基于全息投影的船艇指挥模拟训练系统设计探讨[权威资料]

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1、基于全息投影的船艇指挥模拟训练系统设计探讨　　[摘要]模拟训练系统主要是因为该系统仿真度较高，再加之其风险低、投入低、模拟的组合灵活等优势，在实际的各类系统模拟中的事故分析、预测、教学、模拟训练等相应的研究方面上具有日益突出的影响力。本文主要探析了基于全息投影的船艇指挥模拟训练系统的构成以及系统主要功能。　　[关键词]全息投影；船艇指挥；模拟训练系统；设计　　E925.6A1009-914X（2016）21-0379-01　　0.引言　　现如今，大部分的虚拟训练系统是应用二维或者三维动画来当作场

2、景，来展开相关的模拟训练，在模拟器、电脑前，这就需要相关的操作工作者展开对应的模拟训练，然而由于模拟的视觉效果不够真实，还需要进一步强化场景的真实性，需要凭借数据手套、传感头盔等专业装备，由触觉、视觉、听觉来得到身临其境的感受。　　1.系统构成　　1.1模型解算服务器　　一般情况下，模型解算服务器主要涉及了模型服务器、数据库服务器这两方面。通常针对模型服务器来说，主要是对数据库服务器中包含的数据进行读取，在相关操作工作者的操作信息的基础上，解算虚拟的动态模型，而动态模拟设备中会涉及到各类的参数资

3、料信息，可以在实时参数、视景仿真的前提下，进行相应的显示，从而达到模拟现场情况的目的。另一方面，数据库服务器作为仿真系统控制数据的关键阵地之一，可以在网络通讯方式、PLC模块的条件下，展开通讯，切实得到相关指挥工作者的实时指挥信息，同时有效的存储至数据库内。　　1.2指挥控制台　　在应用指挥控制台上的语音输入端的基础上，相关的指挥者可以由下达的指挥口令来展开相应的船艇指挥工作，同时指挥者也可以在指挥控制端上对显示的视角进行调整，比如能够对望远镜进行选择，把某处景象得以放大，对视角展开移动，让相关

4、的训练工作者得到多角度的视觉信息。　　1.3视景显示模块　　视景显示模块一般应用的是全息投影技术，能够对指挥者所处的位置进行显示，切实注意到出现的情况，在指挥者实际移动位置的前提下，对视角切换进行选择，帮助指挥者可以真实、清楚地掌握船艇的航行情况。　　1.4音响系统　　音响系统主要是由于在实际的模拟训练过程中，尤其是在对音频信号输出的工作中，在一定程度上可以把具体出现场景内指挥者需要接受到的音频资料信息，进行真实输出，对视景显示模块所需要共同构建的真实仿真背景展开配合[1]。　　1.5教练员站　

5、　教练员站主要是为了达到对相关数据进行输出、输入的功能，在一定程度上能够对指挥工作者的训练场景进行高效的设置，对突发情况展开适时添加，锻炼相关参训者的指挥技能。　　2.系统主要功能　　2.1船艇操纵与避碰　　船艇操纵与避碰主要指的是能够于系统上对在不同能见度、不同水域尺度条件、不同船舶通航密度、气象条件等环境下进行模拟，同时也主要涉及了靠离泊位、船舶进出港、靠离漂泊艇以及锚泊船、船艇操纵性能测定、船艇锚泊操纵等。一般情况下，在不同的环境背景下相关的登退陆操纵等类似的船艇间对抗、船艇操纵训练均可能

6、会可能出现海上搜救、避让等相关的海上避碰训练、救生船艇操纵行为，同时也需要实现在不同状况下，船艇的号型、号灯的识别、显示训练均能够达到多船、编队船艇改向操纵以及保向操纵的目标[2]。　　2.2船艇航行与值班　　按照实际的训练需要，系统中需要构建两个或者两个以上水域的二维电子海图以及三维视景的数据库，需要将模拟训练的具体需要有机的进行结合，可以于不同环境的水域内展开不同项目的训练活动。通常主要涉及了于不同水域尺度，即岛礁区、狭窄水道、宽水域以及不同天气条件包括了雾天、黑夜、白天等条件下的航行，而航

7、行主要涉及了多船对抗、宽水域编队航行、单船进出港航行等训练，与此同时，也需要进行定位与避碰训练、航行计划拟定、各种航海信息的正确解读与使用等训练，而定位方法训练也就是不同方法、不同仪器的定位　　2.3船艇战术演练　　系统可以达到编队模拟、船艇航渡训练的工作目标，主要是因为在实际的模拟航渡训练中，在航渡中系统能够帮助船艇对水面目标以及中低空目标进行必要的规避或者防御训练，一般主要涉及了模拟空中的常规攻击作战式样，在一定程度上能够对模拟漂雷、水雷等进行设置，通常设置的内容主要是船艇编队运动、遭遇水面

8、舰艇[3]。针对船艇编队运动模拟方面来说，各个本船能够自主构建一个编队，来达到训练编队指挥、通信、航行、协同的目的，在回转法、捷径法的基础行，对各种队形进行变换，同时达到系统控制与本船编队的设定编队得以展开规避、对抗训练的目的。　　2.4通信模拟训练　　该系统可以在实际工作中，提供相关的无线电通信、旗号通信、灯光通信等相关功能以及通信设施，在一定程度行能够达到各本船彼此之间的训练以及通信模拟工作内容.　　2.5故障与应急训练　　本系统能够对各种恶劣天气条件、各种故障进行必要的设置，来实现对船艇驾