發(fā)布日期:2024-10-22 10:51:00
功能說明
狙擊手作為可在局部戰(zhàn)場一錘定音的重要力量,近年來在歷次反恐戰(zhàn)爭、局部沖突中發(fā)揮了舉足輕重的關(guān)鍵作用。其作戰(zhàn)效能主要體現(xiàn)在:進攻、防御、相持和特種作戰(zhàn)等不同階段。軍隊狙擊手的最大作戰(zhàn)效能是威懾,通過操控手中作戰(zhàn)系統(tǒng)或引導(dǎo)遠程精確火力,出其不意、精準(zhǔn)毀傷敵方有生力量、高價值目標(biāo),以最大程度削弱敵方士氣;警察狙擊手的最大作戰(zhàn)效能是最小附帶傷害前提下的高精準(zhǔn)殺傷。
近年來,我軍開始廣泛列裝多種型號單兵高精度狙擊武器。這類高精度、遠距離狙擊武器需要士兵掌握較為復(fù)雜彈道學(xué)知識和大量的實彈射擊訓(xùn)練(上千至上萬發(fā))才能較好的發(fā)揮武器的作戰(zhàn)效能。然而狙擊系統(tǒng)彈藥單價較高(高精度狙擊步槍專用彈價格普遍高于 40元/發(fā))、所需射擊訓(xùn)練場地條件高、槍/炮管使用壽命有限,導(dǎo)致整體訓(xùn)練成本居高不下。不少單位常常會采取縮減訓(xùn)練頻次的方法延長武器精度壽命。大量射擊訓(xùn)練才能發(fā)揮出武器作戰(zhàn)效能的與高昂的訓(xùn)練成本構(gòu)成了明顯的現(xiàn)實矛盾。
圖示:狙擊槍模擬器在應(yīng)用時可進行多種設(shè)置并精確計算結(jié)果
虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng),采用虛擬現(xiàn)實半實物仿真方案,能夠準(zhǔn)確模擬真實狙擊武器的操作使用和彈道軌跡,同時對訓(xùn)練場地和時長幾乎無限制,對武器裝備零損耗,對參訓(xùn)人員絕對安全,還能夠在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)比傳統(tǒng)靶場射擊更貼近實戰(zhàn)化的戰(zhàn)場環(huán)境射擊模擬,可普遍用于部隊的狙擊武器射擊基礎(chǔ)理論教學(xué)訓(xùn)練和日常高頻化訓(xùn)練,協(xié)助狙擊武器使用的軍事技術(shù)在部隊中快速推廣和普及。
訓(xùn)練系統(tǒng)使用 UE4 三維引擎開發(fā)制作三維仿真戰(zhàn)場環(huán)境和各種程序可視化功能,將輕武器外彈道算法與虛擬現(xiàn)實實物仿真設(shè)備相結(jié)合,可在虛擬環(huán)境中高度仿真多型號輕武器外彈道射擊參數(shù)和特性。縮短狙擊手的訓(xùn)練周期。
按照傳統(tǒng)的狙擊手選拔和培養(yǎng)程序,一名經(jīng)驗豐富的合格狙擊手成長周期通常需要 5-8年時間。采用《狙擊虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)》進行 2-3 個月的狙擊專項訓(xùn)練;在實槍實彈訓(xùn)練系統(tǒng)的輔助下進行 3-6 個月的狙擊專項訓(xùn)練和檢驗考核。此過程可以快速提升狙擊手的技能水平,將傳統(tǒng)的培養(yǎng)周期最短可縮短至 6 個月。提升狙擊手的訓(xùn)練效率
虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)可在不使用實槍實彈的情況下,對狙擊手的常規(guī)訓(xùn)練進行全仿真模擬,極大程度的解決了射擊場地距離短缺、槍彈消耗成本高等問題。 設(shè)備組成系統(tǒng)由 5 部分組成:虛擬現(xiàn)實專用狙擊槍模擬器、虛擬現(xiàn)實專用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡傳感器、通訊集成中控、高性能計算機、虛擬現(xiàn)實眼鏡及定位系統(tǒng)。
⑴虛擬現(xiàn)實專用狙擊槍模擬器。可通過內(nèi)置在道具內(nèi)的傳感器獲取槍型道具上各個活動功能組件的傳感數(shù)據(jù),用于驅(qū)動虛擬現(xiàn)實內(nèi)容中的虛擬狙擊步槍上各個活動功能組件的運動,實現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中 1:1 還原狙擊步槍操作;
⑵虛擬現(xiàn)實專用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡傳感器。可通過內(nèi)置在道具內(nèi)的傳感器獲取光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡仿真道具上各個調(diào)節(jié)手輪的轉(zhuǎn)動傳感數(shù)據(jù),用于驅(qū)動虛擬現(xiàn)實內(nèi)容中的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡上各個調(diào)節(jié)手輪的轉(zhuǎn)動數(shù)值,實現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中 1:1 還原通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)瞄準(zhǔn)鏡上的手輪,控制瞄準(zhǔn)鏡分劃線移動來修正彈道或其他相關(guān)功能;
圖示:應(yīng)用中模擬虛擬現(xiàn)實專用光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡傳感器和現(xiàn)實瞄準(zhǔn)鏡的對比效果逼真
⑶通訊集成中控。用于對狙擊步槍仿真道具和光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡仿真道具的傳感器數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一編碼處理,并通過有線或無線傳輸模塊將傳感器數(shù)據(jù)實時發(fā)送給運行對應(yīng)虛擬現(xiàn)實仿真內(nèi)容的計算機;
⑷高性能計算機。用于呈現(xiàn)虛擬仿真訓(xùn)練內(nèi)容;
⑸虛擬現(xiàn)實眼鏡及定位系統(tǒng)。使用先進虛擬現(xiàn)實定位裝置,對槍械仿真道具及光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡仿真道具進行毫米級空間定位并顯示仿真訓(xùn)練內(nèi)容。
技術(shù)特點
本系統(tǒng)的輕武器外彈道算法與 Lapua Ballistics App(國外知名彈藥廠拉普拉研制的彈道計算器)對相同參數(shù)的子彈進行理想外彈道解算,在子彈有效射程內(nèi),兩者對彈道下墜與風(fēng)偏的解算結(jié)果相差小于 0.1%;對相同參數(shù)的子彈進行隨機氣象條件下的外彈道解算,在子彈有效射程內(nèi),兩者對彈道下墜與風(fēng)偏的解算結(jié)果相差小于 0.5%;輕武器高仿真度外彈道算法可視化系統(tǒng)采用最先進的 UE4 引擎開發(fā),對彈道解算速度大于 100 次/秒。
核心技術(shù):
⑴拋射物空氣阻力下墜方程的 C++數(shù)學(xué)建模;
⑵子彈彈形相關(guān)的飛行馬赫數(shù)動態(tài)曲線的 C++數(shù)學(xué)建模;
⑶子彈飛行過程中自旋陀螺漂移效應(yīng)方程的 C++數(shù)學(xué)建模;
⑷子彈飛行過程中橫向風(fēng)偏移方程的 C++數(shù)學(xué)建模;
⑸子彈飛行過程中馬格努斯效應(yīng)偏移方程的 C++數(shù)學(xué)建模;
⑹高仿真度彈道算法的 UE4 集成與實時可視化;
⑺軍用光學(xué)儀器密位分劃的 UE4 建模與實時可視化;
⑻1:1 仿真操作的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡傳感器軟硬件系統(tǒng)的研發(fā)與集成;
⑼1:1 仿真操作的狙擊槍模擬器軟硬件系統(tǒng)的研發(fā)與集成。
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