為有效提升無(wú)人船艇實(shí)戰(zhàn)能力,更好地適應(yīng)陸軍"全域機(jī)動(dòng)、立體攻防"的戰(zhàn)略要求,以當(dāng)前陸軍船艇固定武器為背景,提出構(gòu)建基于AR的無(wú)人船艇模擬射擊系統(tǒng)的設(shè)想。通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和模擬訓(xùn)練,為無(wú)人船艇未來(lái)參與實(shí)戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。

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圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為使無(wú)人船艇在戰(zhàn)時(shí)能完成火力支援任務(wù),需針對(duì)當(dāng)前船艇所裝備的射擊系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有類似有人操控的射擊平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)武器操作任務(wù)。為此,通過(guò)構(gòu)建基于AR技術(shù)的模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng),以供無(wú)人船艇智能使用。硬件組成包括計(jì)算機(jī)、AR虛擬視景眼鏡、武器姿態(tài)及信息采集模塊、通信模塊、控制平板、電源等。系....

圖2AR虛擬視景眼鏡

AR虛擬視景眼鏡,主要由顯示器、傳感器、慣性測(cè)量單元(IMU)等部件組成。顯示器需采用透明全息透鏡,確保分辨率較高(2k以上)、全息密度較大(2.5k輻射點(diǎn)以上),以實(shí)現(xiàn)基于人眼位置的3D顯示優(yōu)化。傳感器配有可見(jiàn)光攝像機(jī)用來(lái)追蹤頭部運(yùn)動(dòng),紅外攝像機(jī)用來(lái)追蹤眼部運(yùn)動(dòng)。IMU包括....

圖3軟件系統(tǒng)流程

軟件系統(tǒng)采用主流計(jì)算機(jī)操作平臺(tái),運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件Unity進(jìn)行驅(qū)動(dòng),主要運(yùn)行流程:指揮員下達(dá)任務(wù),受訓(xùn)對(duì)象受領(lǐng)任務(wù)并實(shí)時(shí)感知外界戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息,根據(jù)目標(biāo)場(chǎng)景的位置坐標(biāo)變換,調(diào)整射擊操作姿態(tài),適時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,引導(dǎo)船艇機(jī)槍進(jìn)行運(yùn)動(dòng),根據(jù)射擊彈道參數(shù)裝定諸元實(shí)施射擊。射擊完成后,進(jìn)行射....

圖4路徑規(guī)劃

1)路徑規(guī)劃和自航系統(tǒng)。指揮員下達(dá)任務(wù)后,系統(tǒng)能結(jié)合船體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程及無(wú)人船艇運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)電子海圖、模擬海浪運(yùn)動(dòng)控制軟件、人工智能算法等,自動(dòng)規(guī)劃無(wú)人船艇航行最優(yōu)化路徑,確保無(wú)人船艇實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和障礙規(guī)避。路徑規(guī)劃如圖4所示。2)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境顯示系統(tǒng)。進(jìn)行虛擬訓(xùn)練時(shí),應(yīng)能感....

本文編號(hào)：3933373