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自然交互式軍事電子沙盤(pán)系統(tǒng)解決方案
 更新時(shí)間:2008-3-5 8:37:12  ( 編輯:映君 )   

  背景介紹

  人與虛擬環(huán)境的自然交互,是當(dāng)前智能交互技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中,將智能感知和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),作為我國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)列出,期望“以人為中心”的信息技術(shù)發(fā)展,能推動(dòng)多項(xiàng)領(lǐng)域的創(chuàng)新。近年來(lái),在軍事領(lǐng)域,人與作戰(zhàn)環(huán)境的虛擬并自然的交互技術(shù)和集成系統(tǒng)的應(yīng)用,在很大程度上幫助解決真實(shí)作戰(zhàn)訓(xùn)練中的許多實(shí)際問(wèn)題,如費(fèi)用過(guò)高、受環(huán)境限制等,已經(jīng)開(kāi)始受到各國(guó)軍方的重視。人與作戰(zhàn)環(huán)境的虛擬并自然的交互技術(shù),主要是利用計(jì)算設(shè)備,如計(jì)算機(jī),生成模擬的作戰(zhàn)環(huán)境,通過(guò)多通道的輸入,使得人進(jìn)入顯示的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)人與作戰(zhàn)環(huán)境的自然交互。

  1.1. 系統(tǒng)介紹

  鑫航自然交互式軍事電子沙盤(pán)系統(tǒng)把現(xiàn)有的各種應(yīng)用集成到一臺(tái)中心圖形計(jì)算機(jī)上,用鑫航自然交互式通用指揮平臺(tái)作為顯示和操作平臺(tái)。通過(guò)各種接口實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有三維全國(guó)地圖及軍事模擬訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)連接,整個(gè)集成系統(tǒng)將戰(zhàn)前地理環(huán)境處理成數(shù)字化地圖,做成數(shù)字戰(zhàn)場(chǎng),添加模擬作戰(zhàn)單位如:戰(zhàn)車(chē)、單兵、飛機(jī)、戰(zhàn)船等,通過(guò)鑫航可視、交互協(xié)同功能,優(yōu)化指揮控制,提高部隊(duì)的交互、協(xié)同指揮能力。主要目的是在汲取以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、分析確定薄弱環(huán)節(jié)、預(yù)測(cè)未來(lái)需求和采用新技術(shù)的基礎(chǔ)上,探索、檢驗(yàn)和評(píng)估新的作戰(zhàn)思想,對(duì)不斷變化著的作戰(zhàn)方法和手段進(jìn)行預(yù)先試驗(yàn),強(qiáng)調(diào)作戰(zhàn)理論與高新技術(shù)裝備,尤其是信息武器裝備的緊密結(jié)合和磨合,尋求增強(qiáng)聯(lián)合部隊(duì)作戰(zhàn)有效途徑。整個(gè)集成系統(tǒng),主要涉及四個(gè)部分,包括顯示部分,控制部分,自然交互部分,和網(wǎng)絡(luò)傳輸部分,最終以自然交互式軍事電子沙盤(pán)的形式,展示在操作者和參與者面前。

  自然交互式軍事電子沙盤(pán),將滿足模擬指揮訓(xùn)練和諸軍種多地聯(lián)合軍演訓(xùn)練的需要。三維作戰(zhàn)環(huán)境地圖,和模擬的各種軍事數(shù)據(jù),包括兵種數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)裝備數(shù)據(jù),等等,通過(guò)自然交互式軍事電子沙盤(pán)的顯示界面,向指揮者實(shí)時(shí)展示。指揮者方便地通過(guò)人手或其他輔助工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕顯示的三維地圖放大,縮小,漫游,拖拉,寫(xiě)字畫(huà)圈等標(biāo)注,可保存或搽除,及對(duì)通過(guò)接口連接的兵種模型或軍備武器模型查詢(xún)拖拉,安放等。

  指揮者可根據(jù)自然交互式軍事電子沙盤(pán)所呈現(xiàn)的即時(shí)作戰(zhàn)情況,向諸軍種多地聯(lián)合軍演訓(xùn)練中的被指揮單位發(fā)出相應(yīng)作戰(zhàn)命令。被指揮單位做出反應(yīng)后,實(shí)時(shí)站場(chǎng)情況也將顯示在電子沙盤(pán)的顯示界面。

  1.2.1功能介紹
  
  旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):

  旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以使觸摸屏從水平位置旋轉(zhuǎn)至垂直位置,并可以停留在任何角度,以便更好地適應(yīng)各種不同需要,如圖:


水平位置


垂直位置

  雙手觸摸交互操作:

  可以支持雙手觸摸,利用雙手觸摸進(jìn)行縮放,指揮員任意拖拽,放大局部,了解作戰(zhàn)情況,單手觸摸代替鼠標(biāo),單手兩指代替鼠標(biāo)右鍵,單指旋轉(zhuǎn)操作地圖旋轉(zhuǎn),還可以利用系統(tǒng)提供的接口根據(jù)具體要求自定義交互功能。


  標(biāo)注

  標(biāo)注功能:

  可以提供手指在屏幕上標(biāo)注、畫(huà)圖、書(shū)寫(xiě)、擦除,標(biāo)注顏色可選,軍標(biāo)的標(biāo)注也可以設(shè)置權(quán)限。


  支持小組協(xié)同工作:可定義浮動(dòng)菜單(可隱藏),屏幕四周都有一個(gè)請(qǐng)求菜單按鈕,站在屏幕四周的人員可以通過(guò)點(diǎn)擊這個(gè)按鈕得到菜單使用權(quán),菜單將漂浮到得到操作權(quán)的人員一側(cè),這樣可以使指揮小組容易協(xié)同工作。

  三維模擬作戰(zhàn)環(huán)境的情況,作戰(zhàn)情況實(shí)時(shí)展示給指揮員

  指揮員做出部署,向聯(lián)合軍演單位發(fā)出作戰(zhàn)命令

  在自然交互式軍事電子沙盤(pán)中,除了能滿足模擬指揮訓(xùn)練和諸軍種多地聯(lián)合軍演訓(xùn)練的需要外,可考慮增加單兵模擬訓(xùn)練與評(píng)判部分,便于作戰(zhàn)單位單個(gè)戰(zhàn)斗單元的參與者做出或選擇相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作,輸入不同的處置方案,體驗(yàn)不同的作戰(zhàn)效果。

  整體架構(gòu)

  包括四個(gè)部分:

 。保 顯示部分:用于向領(lǐng)導(dǎo)和指揮者顯示實(shí)時(shí)作戰(zhàn)畫(huà)面,和作戰(zhàn)情況。

  2. 自然交互部分:用于指揮者和作戰(zhàn)顯示界面的自然交互,發(fā)出命令。

  3. 控制部分:接收到作戰(zhàn)命令后,準(zhǔn)確傳達(dá)給各單位、各功能模塊的接口,對(duì)相應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)控制。

 。矗 網(wǎng)絡(luò)傳輸部分:實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖像、語(yǔ)音的實(shí)時(shí)傳輸,便于各指揮所聽(tīng)到和看到總部的指揮情況,并且將各指揮所采取的對(duì)應(yīng)方案反饋回總部。

  整體架構(gòu)圖如下:




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