首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 军事技术论文 > 军事工程论文 > 虚拟现实在军事测绘与作训模拟中的运用研究

虚拟现实在军事测绘与作训模拟中的运用研究

2020-08-22 210 上传者：管理员

摘要：虚拟现实是利用计算机打造的逼真的人造对象或环境,其形成一个相对封闭的系统,并且能够和操作人员进行交互,所以让人产生身临其境的感觉。该技术的产生使得人的认知范围与手段得到了扩增,转变了以往的模拟与方针方式,当前已在各行业中得到了运用。而在军事领域中,模拟与训练一直都是非常重要的课题,从而为虚拟现实的运用提供了宽阔了发展前景。为此,下文首先对虚拟现实技术进行分析,并探讨其在军事测绘与作训模拟中的运用,希望能为提升我国军事作战水平提供有效参考。

关键词：
作训模拟
军事技术
军事测绘
虚拟现实
运用
加入收藏

一、虚拟现实的概述

虚拟现实也可以称之为虚拟环境或人工现实,其主要是由计算机产生的一类高级的人机交互系统,其主要是运用三维图形生成技术、高分辨显示技术、多传感交互技术来形成一个逼真的、三维虚拟环境,并利用数据手套、头盔等特殊传感设备或数表、键盘等输入设备来达到实时模拟、交互的效果,从而来对虚拟环境中各类对象进行感知与操作。也就是构造出一个以视觉感受为主,并含括有从触觉、听觉以及嗅觉能够感知的环境。在此环境中演练人员能够身临其境般的利用专门设备来开展观察、操作、触摸以及检测等行为。在军事测绘与作训模拟中运用虚拟现实技术能够让演练人员在虚拟单环境中采取自然的方法来实施交互操作,转变了以往除了亲身经历就仅能够被动了解环境的模式。详细来说虚拟现实主要是依靠视觉模拟、触觉模拟、听觉模拟来形成身临其境感,并产生交互能力。其中,视觉模拟主要是利用头盔显示器来连通起利用计算机产生的虚拟现实与演练人员的大脑、眼睛,并实现二者的输入与输出。其中头盔显示器主要是由立体视屏眼镜以及跟踪系统构成。立体视屏眼睛主要是在眼前装置两个小电视屏幕,运用立体观察法来形成三维图形。

而跟踪系统主要是对演练人员眼睛注视方向和虚拟场景的位置进行测量,如此能够让演练人员在行动于虚拟环境中,且其目视方向不断改变的情况下,能够将头盔显示器生产的方位信号传输至计算机,实现动态更新虚拟图像的目的;触觉模拟主要是利用数据手套来实现连接演练人员的大脑、双手和计算机产生的虚拟环境,并实现二者的输入与输出;听觉模拟则主要是利用立体声技术来联系起演练人员双耳的听觉和图像的生产与变化。

二、在军事测绘与作训模拟中虚拟现实的运用

2.1 在军事测绘中运用虚拟现实技术

在以往,主要是依靠地图和资料以及实地勘察来掌握战场的环境。但是由于对地图与资料进行阅读时真实感较差,且实地勘察又会受到视野上的阻碍,所以产生了立体地图以及沙盘,以期能够与真实更加贴近。这些年来军事地理信息系统以及电子地图也随之产生,能够动态显示与分析区域环境,让军事测绘的效率得到大幅提升。不过采取以上的方法过程中,作战的策划者与指挥者都是通过旁观者的身份来对作战环境进行观察,不能产生身临其境的感受。而运用虚拟现实技术就能够有效结合起地图、资料阅读和实地勘察二者的优势,让策划者与指挥者都能够转变其旁观者的身份,让其变成身临其境的参与者,从而实现测绘保障的关键突破。此外,在军事测绘中运用虚拟现实技术能够在武器设计的技术环节接入现代化测绘定位宝行,如,跑位侦查雷达的计算功能、巡航导弹的地形匹配数据与功能等在武器与弹体的运行中发挥了非常重要的作用。在设计具有定位功能的武器过程中,虚拟现实技术通过有效结合现实技术和定位技术,能够对设计方案进行检验、发现飞行是否与环境特点是否相适应的重要方式,大大减少了武器设计的周期,而且还能节省了许多试验成本。

三、在军事作训模拟中虚拟现实的运用

3.1 在战役战术训练模拟中的运用

在战役战术训练模拟中运用虚拟现实技术可以对战场环境进行避震的模拟,并且能够变化战场环境的详细情况以及具体范围。在开战前指挥员能够对战区进行全方位的考察,掌握具体的地形地貌情况、水系道路分布等,掌握战区我方与地方的雷达网、火炮基地、军事人员的集结地、导弹基地等情况。

3.2 在武器装备的操作训练中的运用

在模拟训练中一项重要的项目就是模拟驾驶器,在此环节运用虚拟现实技术能够大大提升了环境模拟的应变性与真实性。如,建设一个机遇网络的均是演习环境,此环境中能够容纳大型模拟器,各模拟器包括了显示器、传感器、火器、导向等,同时能够维持一个提供作战区域变化的数据库拷贝。

四、结论

总而言之,在军事模拟训练中虚拟现实技术的作用日益凸显,所以需要相关专业人员能够结合实际军事要求来科学运用虚拟现实技术,并进行不断改进,以实现我国的军事水准提高的目的。

参考文献：

[1]郑炼功.协同虚拟战场研讨环境构建理论及技术研究[D].解放军信息工程大学,2007.

唐璟,李本凌,陈小娟.在军事测绘与作训模拟中虚拟现实的运用分析[J].中国新通信,2020,22(10):151.