本发明涉及一种仿真训练系统，特别的，涉及一种对于陆军和空军进行对抗实兵交战训练的系统。
背景技术：
传统的实兵交战系统采用“打激光”的方式仿真武器射击原理，模拟各种直瞄武器火力交战。例如，通过加装在武器平台上的激光发射机产生的带有编码的激光束模拟射击，激光束被安装在目标上的激光接收器接收后，激光控制单元将自动操控瞄准击发装置和显示器件的启闭状态，并将位置、状态、弹药存量等数据经无线网络传输到导控中心，供导演部进行数据处理和战场监控；导控中心也可以通过通信网络下发指令，操控瞄准击发装置和显示器件的启闭状态，对交战行动进行有效的控制。但这种方式主要用于仿真坦克、步战车以及部分单兵武器的打击效果。
而在空战演练中，特别是涉及到空军以及同防空兵部队的演练中则存在很多困难，具体包括：
一是交战过程感知难：由于实兵交战过程交战双方不能相互发射实弹，且缺乏相应的模拟交火手段，导致对交战双方的交火交战过程无法精确感知和控制，不能准确实时的对交战过程做出反应，交战过程的实时退出机制无法形成。
二是导调控制难：目前开展防空兵实兵交战训练缺乏统一的导调控制平台支撑，导致在训练导调过程中存在两方面的突出问题：一方面对交战双方的导调控制只能通过语音命令形式进行，无法基于数据对训练过程进行导调控制；另一方面，交战双方的战场态势不在同一态势图上展现，而是分别存在于两个不同体制的态势空间，使得导演部不能准确判断双方态势，对训练的导调控制容易引起偏差。
三是精确评估难：开展实兵交战训练的目的是通过对训练过程的评估提高部队贴近实战的战斗能力，当前条件下对实兵交战训练评估过程主要依据人工分析和计算进行评估，评估方法的主观性和滞后性与评估结果的客观性和实时性相互矛盾，参训部队对训练评估的最终结果经常提出异议，影响训练目的的达成。
因此，如何解决一是导调控制难：目前开展防空兵实兵交战训练缺乏统一的导调控制平台支撑，导致在训练导调过程中存在两方面的突出问题：一方面对交战双方的导调控制只能通过语音命令形式进行，无法基于数据对训练过程进行导调控制；另一方面，交战双方的战场态势不在同一态势图上展现，而是分别存在于两个不同体制的态势空间，使得导演部不能准确判断双方态势，对训练的导调控制容易引起偏差。
因此，如何解决防空兵部队开展实兵交战训练存在的现实困难，开辟陆空实兵交战对抗训练新途径，成为现有技术亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种陆空实兵实装对抗训练系统，能够模拟间瞄武器火力交战效果，可用于仿真防空兵、航空兵等部队的火力对抗和打击效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种陆空实兵实装对抗训练系统，包括：
装备数据采集处理模块，用于接收实兵交战中各作战单元所安装的装备采集器所采集的数据，经处理后进行仿真模拟计算，得到损伤数据后下发给各作战单元；
仿真调度模块，用于实兵交战中仿真资源调度，各参演部队以及装备实体终端仿真；
导调控制模块，用于在演练过程中依据交战态势对交战进程实时干预和导调；
态势监视模块，用于在演练过程中为演练指挥员提供实时直观的战场态势信息，为裁决评估人员提供实时准确的装备状态数据从而为裁决评估提供裁评依据；
裁决评估模块，用于利用采集到的数据，对陆空交战双方进行评估和裁决，为导调提供导调依据，并给出演练总体评价；
数据管理模块，用于存储训练中所涉及到的武器装备、兵力编组、作战方案、交战评估、训练管理的各项数据管理进行数据的生命周期管理和维护，为仿真计算提供基础数据支持。
可选的，所述装备数据采集处理模块，具体用于地面及空中装备的装备采集器所采集的数据的接收，然后将上述数据进行排序、过滤后，实时地将数据推送给仿真引擎，注册仿真离散事件，并实时的接收仿真引擎推送的态势数据，将毁伤数据和导调数据进行实时下发。
可选的，所述仿真调度模块，具体包括分布式模型系统框架、时间协调服务子模块、数据采集服务子模块、数据传输服务子模块；
其中，所述分布式模型系统框架的核心是由模型系统构成的分布式仿真想定；
分布式时间协调服务子模块是分布式工具运行的唯一时间标准，为分布式仿真提供全局统一的时间，保证分布式仿真各个联邦成员之间的时间一致性，同时可以对作战时间和仿真时间进行管理；
所述数据采集服务子模块允许各个联邦成员通过订购的方式来从仿真引擎中获取仿真数据；
数据传输服务子模块是仿真系统的底层分布式网络传输协议，通过仿真成员管理的方式来完成对联邦成员的管理和数据传输。
可选的，所述导调控制模块具体包括：通过对交战演练过程的管理，结合态势监视模块及裁决评估模块，使得导演部以语音命令、控制指令方式对交战过程中交战双方进行退出或加入训练导调；裁决引导红、蓝双方有针对性地进行对抗。
可选的，态势监控模块，包括态势监控子模块、信息监控子模块；
所述态势监控部分用于实时显示和监控战场二、三维态势和战场关键信息，为演练指挥员提供实时直观的战场态势信息；
所述信息监控部分用于负责实时监控参与装备的运行状态信息和装备运行关键环节信息，为裁决评估人员提供实时准确的装备状态数据进而裁决评估提供裁评依据。
可选的，裁决评估模块具体包括：评估指标定制子模块、交战过程评估子模块、事后综合评估子模块和复盘推演子模块四部分；
所述评估指标定制子模块用于按照训练科目和评估目标来制定评估指标体系，为训练评估构建基本评估框架；
所述交战过程评估子模块用于按照既定的评估指标体系结合演练生成数据、态势监控数据和信息监控数据对实兵交战过程进行实时评估，并对交战双方给出实时评估结果裁决结论，为实时导调提供导调依据；
所述事后综合评估子模块用于结合实时评估结论和演练数据回放进行演练的复盘推演，对交战过程进行全面的综合分析评估，给出演练总体评价，为参演部队提高训练效果提供基础数据支撑；
所述复盘推演子模块用于整个交战过程的复盘，为导演部执行裁评和讲评提供辅助手段，通过记录整个交战过程数据，并将其在综合裁决评估过程中，按照需求进行复现，为交战双方了解自身交战过程的不足和总结交战经验提供参考，解决实兵交战训练过程不能复现的问题，为交战裁决评估结果提供了直接证据支撑。
可选的，所述训练数据管理模块具体包括武器装备基础数据管理、参演部队兵力编成管理、演训数据管理和评判标准管理；其中，
所述武器装备基础数据管理用于为仿真实体模型调度提供装备性能基本依据；
所述参演兵力编成管理用于为制定演练计划和检验作战方案提供验证和审核依据；
所述演训数据管理用于为演练进行复盘推演综合分析提供全方位的基础数据支持，为参演部队进行演练分析提高演训效能提供数据的分析查询依据；
所述评判标准管理用于管理单一评估指标所对应的评估方法、评估算子和评估标准，为裁决评估模块评估指标定制提供基本单元服务、负责管理每次训练评估指标体系，为演习检讨提供完整的评估体系支持。
可选的，所述陆空实兵实装对抗训练系统还包括综合保障模块，所述综合保障模块包括采集器状态监控子模块、弹道模型集成调试子模块、装备数据采集器协议校验子模块、系统运行监控子模块和系统运行保障子模块；其中，
所述采集器状态监控子模块用来完成监控采集器的连接状态和网络延迟情况，和采集器的在线状态的控制；
所述弹道模型集成调试子模块用来完成外部弹道模型的快速集成和调试，检验弹道模型的可靠性和稳健性；
所述装备数据采集器协议校验子模块用于在与采集器对接数据期间，快速检验采集器发送的数据包格式的准确性、发送频率和误码率；
所述系统运行监控子模块用于在对抗期间监控各个席位的子模块的运行状态以及计算机系统的资源使用情况；
所述系统运行保障子模块用于完成整个实兵交战系统的启动、暂停、退出、重启动的各种控制。
可选的，所述装备数据采集处理模块中所述地面及空中装备的装备采集器所采集的数据包括各类武器装备的运行数据以及火力射击诸元数据，从信息源发送的信息数据中提取目标位置状态，与系统中的目标库进行融合处理，得到最新的目标库，根据采集到的信息数据中的射击诸元信息，模拟间瞄武器的射击过程，利用弹道模型计算弹道及弹着点，从目标库中查找弹着点有效覆盖范围内的杀伤目标，根据被打击目标的性质、状态、防护能力，按照正态分布概率计算毁伤率，从而得到毁伤数据。
可选的，所述地面及空中装备的装备采集器所采集的数据，在进行仿真运算时要进行首先进行时空一致性处理，之后推送给仿真引擎，驱动仿真引擎进行实时仿真，以确保系统运行过程中演训数据实时可靠。
因此，本发明通过“打数据”的方法，以数据为核心，集数据采集、信息传输、交战仿真和裁决评估于一体，通过与实装相连的传感器传输的数据来推动运行，达到“实兵、实装、非实弹”的训练效果。主要用于陆军防空兵在开展基地化实兵对抗训练中，检验和评估交战双方的装备使用能力、战法应用能力和体系作战能力，为有效开展信息化条件下的作战训练提供重要基础和支撑，解决实兵对抗训练的精确评估问题。
附图说明
图1是根据本发明的具体实施例的陆空实兵实装对抗训练系统的功能框架图；
图2是根据本发明的具体实施例的陆空实兵实装对抗训练系统的系统组成图；
图3是根据本发明的具体实施例的陆空实兵实装对抗训练系统的运行步骤。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
1、装备数据采集处理模块；2、仿真调度模块；3、导调控制模块；4、态势监视模块；5、裁决评估模块；6、数据管理模块；7、综合保障模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
针对空军以及防空兵火力主要是间瞄武器，存在模拟弹道的问题，本发明在空军以及防空兵武器上设置装备采集器，采集各类武器装备的运行数据以及火力发射数据，从信息源发送的信息数据中提取目标位置状态等信息，与系统中的目标库进行融合处理，得到最新的目标库。根据采集到的射击诸元信息，模拟间瞄武器的射击过程，利用弹道模型计算弹道及弹着点。从目标库中查找弹着点有效覆盖范围内的杀伤目标，根据被打击目标的性质、状态、防护能力等，按照正态分布概率计算毁伤率。
本发明的系统能够与参训部队实装对接、能够形成虚拟交火过程、能够对交战过程进行实时评估和事后综合评估，达到“实兵、实装、非实弹”的训练效果。
具体的，参见图1，所述陆空实兵实装对抗训练系统包括：
装备数据采集处理模块1，用于接收实兵交战中各作战单元所安装的装备采集器所采集的数据，经处理后进行仿真模拟计算，得到损伤数据后下发给各作战单元；
仿真调度模块2，用于实兵交战中仿真资源调度，各参演部队，包括红、蓝军部、分队，以及装备实体终端仿真；
导调控制模块3，用于在演练过程中依据交战态势对交战进程实时干预和导调；
态势监视模块4，用于在演练过程中为演练指挥员提供实时直观的战场态势信息，为裁决评估人员提供实时准确的装备状态数据从而为裁决评估提供裁评依据；
裁决评估模块5，用于利用采集到的数据，对陆空交战双方进行评估和裁决，为导调提供导调依据，并给出演练总体评价；
数据管理模块6，用于存储训练中所涉及到的武器装备、兵力编组、作战方案、交战评估、训练管理的各项数据管理进行数据的生命周期管理和维护，为仿真计算提供基础数据支持，实现部队训练数据积累，为军队数据资源建设拓宽数据获取渠道。
具体而言，
所述装备数据采集处理模块1，具体用于地面及空中装备的装备采集器所采集的数据的接收，然后将上述数据进行排序、过滤后，实时地将数据推送给仿真引擎，注册仿真离散事件，并实时的接收仿真引擎推送的态势数据，将毁伤数据和导调数据进行实时下发。
优选的，所有经过该模块处理的原始数据都要保留副本，以供事后分析。
该模块可以设置地面装备数据监控席位、空中装备数据席位。
所述仿真调度模块2即仿真引擎，包括分布式模型系统框架、时间协调服务子模块、数据采集服务子模块、数据传输服务子模块；所述分布式模型系统框架是分布式仿真的数据产生源头，其核心是由模型系统构成的分布式仿真想定；分布式时间协调服务子模块是分布式工具运行的唯一时间标准，为分布式仿真提供全局统一的时间，保证分布式仿真各个联邦成员之间的时间一致性，同时可以对作战时间和仿真时间进行管理；所述数据采集服务子模块允许各个联邦成员通过订购的方式来从仿真引擎中获取仿真数据；数据传输服务子模块是仿真系统的底层分布式网络传输协议，通过仿真成员管理的方式来完成对联邦成员的管理和数据传输，可以是分布式的数据传输服务。所述联邦成员即在仿真中的装备单元，例如飞机，高炮等。
具体而言，所述装备数据采集处理模块中所述地面及空中装备的装备采集器所采集的数据包括各类武器装备的运行数据以及火力射击诸元数据，从信息源发送的信息数据中提取目标位置状态，与系统中的目标库进行融合处理，得到最新的目标库，根据采集到的信息数据中的射击诸元信息，模拟间瞄武器的射击过程，利用弹道模型计算弹道及弹着点，从目标库中查找弹着点有效覆盖范围内的杀伤目标，根据被打击目标的性质、状态、防护能力，按照正态分布概率计算毁伤率，从而得到毁伤数据。所述目标库即被探测装备所探测到的目标的集合，例如被警戒雷达，前哨等等所侦查到的所有的目标的集合。
所述地面及空中装备的装备采集器所采集的数据，特别是实时接收参演双方的武器装备，在进行仿真运算时要进行首先进行时空一致性处理，之后推送给仿真引擎，驱动仿真引擎进行实时仿真，以确保系统运行过程中演训数据实时可靠。
所述导调控制模块3具体包括：通过对交战演练过程的管理，结合态势监视模块及裁决评估模块，使得导演部以语音命令、控制指令方式对交战过程中交战双方进行退出或加入训练导调；裁决引导红、蓝双方有针对性地进行对抗。所述导调控制模块3可解决实兵交战对抗演练过程可控性和控制合理性问题，从而增加演练的复杂性，提高交战对抗质量。
导调控制模块3可以包括总导调、红方导调、蓝方导调等部分。可以设置总导控席位、红方导控席位、蓝方导控席位。
态势监控模块4，包括态势监控子模块、信息监控子模块；所述态势监控部分用于实时显示和监控战场二、三维态势和战场关键信息，为演练指挥员提供实时直观的战场态势信息；所述信息监控部分用于负责实时监控参与装备的运行状态信息和装备运行关键环节信息，为裁决评估人员提供实时准确的装备状态数据进而裁决评估提供裁评依据。
示例性的，对战场态势进行监视功能是构建二维、三维大场景、三维小场景战场态势监视系统，将整个陆空交战对抗过程直观的呈现出来，为导调评估人员了解交战情况提供直观依据。
对装备数据进行监控功能是通过可视化界面模拟装备操控台，能够反映出装备当前的状态以及装备的历史状态，以方便导演部或裁评组人员实施的了解装备的状态信息，以及装备操作信息。
该模块可以设置二维态势监控席、三维态势监控席、装备信息监控席等。
裁决评估模块5包括评估指标定制子模块、交战过程评估子模块、事后综合评估子模块和复盘推演子模块四部分。
评估指标定制子模块用于按照训练科目和评估目标来制定评估指标体系，为训练评估构建基本评估框架。
交战过程评估子模块用于按照既定的评估指标体系结合演练生成数据、态势监控数据和信息监控数据对实兵交战过程进行实时评估，并对交战双方给出实时评估结果裁决结论，为实时导调提供导调依据。对交战过程进行裁决评估是利用采集到的数据，对陆空交战双方交战过程进行分析评估，解决实兵对抗训练过程中裁决评估难的问题。
事后综合评估子模块用于结合实时评估结论和演练数据回放进行演练的复盘推演，对交战过程进行全面的综合分析评估，给出演练总体评价，为参演部队提高训练效果提供基础数据支撑。对交战结果进行综合裁决评估功能是在交战过程评估的基础上，结合交战规则和裁决规则(依据演练任务确定)对陆空对抗进行综合评估。
复盘推演子模块用于整个交战过程的复盘，为导演部执行裁评和讲评提供辅助手段，通过记录整个交战过程数据，并将其在综合裁决评估过程中，按照需求进行复现，为交战双方了解自身交战过程的不足和总结交战经验提供参考，解决实兵交战训练过程不能复现的问题，为交战裁决评估结果提供了直接证据支撑。
该模块可以设置交战过程评估席若干、综合裁决评估席等。
所述训练数据管理模块6具体包括武器装备基础数据管理、参演部队兵力编成管理、演训数据管理和评判标准(规则)管理，其中武器装备基础数据管理用于为仿真实体模型调度提供装备性能基本依据；参演兵力编成管理用于为制定演练计划、检验作战方案等方面提供验证和审核依据；演训数据管理用于为演练进行复盘推演综合分析提供全方位的基础数据支持，为参演部队进行演练分析提高演训效能提供数据的分析查询依据；评判标准(规则)管理用于管理单一评估指标所对应的评估方法、评估算子和评估标准，为裁决评估模块评估指标定制提供基本单元服务、负责管理每次训练评估指标体系，为演习检讨提供完整的评估体系支持。
并且所述训练数据管理模块还可以包括裁评结果数据管理，用于存储裁决评估模块所得到的各项裁决评估数据。
上述数据的管理可以通过数据库的形式完成。该模块还可以设置数据管理席。
进一步的，本发明的陆空实兵实装对抗训练系统还可以包括综合保障模块7，所述综合保障模块包括采集器状态监控子模块、弹道模型集成调试子模块、装备数据采集器协议校验子模块、系统运行监控子模块和系统运行保障子模块。
其中所述采集器状态监控子模块用来完成监控采集器的连接状态和网络延迟情况，和采集器的在线状态的控制；所述弹道模型集成调试子模块用来完成外部弹道模型的快速集成和调试，检验弹道模型的可靠性和稳健性；所述装备数据采集器协议校验子模块用于在与采集器对接数据期间，快速检验采集器发送的数据包格式的准确性、发送频率和误码率；所述系统运行监控子模块用于在对抗期间监控各个席位的子模块的运行状态以及计算机系统的资源使用情况；所述系统运行保障子模块用于完成整个实兵交战系统的启动、暂停、退出、重启动的各种控制。
该模块可以设置运行监控席、运行保障席等。
因此，本发明针对防空兵部队开展实兵交战训练存在的现实困难，面向实战化条件下防空作战训练特点，遵循“标准化、系列化、模块化”的原则，注重系统集成，所要求保护的系统能够与参训部队实装对接、能够形成虚拟交火过程、能够对交战过程进行实时评估和事后综合评估的陆空对抗实兵交战总控软件系统，开辟“实兵参与、数据交火、科学评估、精确导控”的防空兵部队实兵交战对抗训练新途径。
参见图2，示出了根据本发明具体实施例的陆空对抗实兵交战仿真训练系统的系统组成图，其中各模块能够以硬件的方式实现，也能够以代码的方式通过处理器运行代码而实现。在各个岗位上设置相应的席位，并可以根据实际需要拓展席位数量，通过网络连接红蓝双方的各交战单位，包括地面火炮、导弹发射、各类型飞机等等。
图3是根据本发明的具体实施例的陆空对抗实兵交战仿真训练系统的运行步骤，包括方案分析阶段、系统准备阶段、战斗支撑阶段、综合裁评及复盘阶段等。
本发明具有如下特点：
(1)采用“打数据”的方式进行陆空演练，实时实装数据驱动，将实装数据引入陆军防空兵实兵交战效果评估，有力推动了陆军防空兵实兵交战演训由程序演练向数据对抗、由人工概评向数据精评的转变。
(2)基于战场综合态势展现，将防空兵实兵交战战场态势实时真实的进行呈现，实现了对实兵演训战场态势和交战过程的实时精确掌控。
(3)通过实装数据触发交战仿真模型，在防空兵实兵交战演训中实现了“真打实抗”，突破了实兵交战过程交战双方不能相互发射实弹，且缺乏相应的模拟交火手段，导致对交战双方的交火交战过程无法精确感知和控制的训练瓶颈。
(4)通过信息监控，实现了对陆军防空兵实兵交战演训人员指控细节和装备状态的实时动态掌控，为导控人员了解演训交战细节提供了数据参考。
(5)综合仿真计算交战结果，实现了防空兵实兵对抗演训人机结合的实时在线评估。系统基于算子设计可视的、动态的裁决评估指标体系，制定了对抗训练裁评细则，实现了裁评规则数据化、数据模型动态化、功能组合模块化，支持动态修改裁评指标体系，支持多人协同评估，解决了以往训练裁评中“多定性少定量、多规则少数据、有依据难变更、有裁评难协同”等困难。
(6)依托演训数据全程存储，实现了防空兵实兵交战演训的精细复盘，可以实现对指挥员每一条指挥命令、防空导弹每一条射击弹道、高炮装备每一发弹丸轨迹、空袭飞机每一条飞行轨迹和攻击弹药轨迹及其打击效果的精细化回放，为防空兵部队总结演训经验教训、创新战法研究提供了有效的平台和手段支撑。
显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上,可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。