本发明涉及军事训练领域，尤其涉及一种登陆破障训练系统及其构建方法。
背景技术：
登陆破障是登岛作战的重要军事行动，当前登陆破障分队在实战化训练中面临如下困难：一是实战化环境够设困难，由于登陆破障分队采用实弹进行破障训练，为避免伤亡，一般不设置实体蓝军，导致破障过程缺乏对抗要素，与实战化要求脱节；二是破障效果难以科学评估，由于障碍的种类多、覆盖范围广、够设环境复杂等原因，各类障碍的毁伤信息很难实时高效地进行采集，导致破障效果评估难度极大。当前，随着无人化、军事仿真、大数据分析、人工智能、高速通信等技术的迅猛发展，利用无人化装备、虚实结合障碍体系构设、数字化战场环境生成、数据高速采集处理、作战能力自动评估等方法手段，可有效解决破障分队在实战化训练中面临的矛盾困难，为构建符合实战化训练要求的对抗训练系统提供支撑。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的缺点，针对当前登陆破障训练中存在的实战化环境够设困难、破障效果难以科学评估等问题，提供一种基于无人化蓝军和数字化障碍场的登陆破障训练系统方案，可极大提升登陆破障训练的质效。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：
一种登陆破障训练系统，包括导调控制子系统、无人化蓝军、登陆破障分队、数字化障碍场、基础支撑环境；所述基础支撑环境为导调控制子系统、无人化蓝军、登陆破障分队和数字化障碍场的运行提供软硬件环境。
作为优选，所述导调控制子系统包括训练规划单元、数据管理单元、综合显示单元、评估分析单元和导调干预单元，用于训练方案生成和下达、态势融合监控、实时情节调理、数据汇集分发、评估分析计算。
作为优选，所述无人化蓝军包括仿真推演单元、蓝军通信网络和无人化兵力装备，用于构建基于无人化装备的蓝军，真实体现主要作战对手作战思想、兵力装备。
作为优选，所述登陆破障分队包括指挥所、红军有人兵力装备和红军无人兵力装备，用于登陆破障分队的情报侦察、指挥控制、火力打击、综合保障等训练。
作为优选，所述数字化障碍场包括数字化轨条砦、数字化地雷、数字化三角锥、数字化铁丝网、数字化阻绝壕、数字化阻绝墙，用于模拟蓝方设置的抗登陆障碍场，同时具备毁伤信息的自动采集和上传功能，用于登陆破障行动的效能评估。
作为优选，所述基础支撑环境包括模型资源库、仿真引擎、高速通信网络、基础硬件单元，用于为导调控制子系统、无人化蓝军、登陆破障分队和数字化障碍场提供模型服务、仿真计算服务、通信服务、定位授时服务、存储服务和计算服务。
作为优选，所述高速通信网络由铁塔、光纤、4g/5g网络组成，用于为训练场内的各个数据节点提供通联手段，其中固定数据节点之间采用光纤通信，其他数据节点采用4g/5g无线网络通信。
作为优选，所述基础硬件单元包括定位授时模块、存储模块、计算模块和管理控制模块。
一种登陆破障训练系统的构建方法，包括以下步骤：
s1：训练规划单元根据训练任务，结合数据资源信息，生成初步训练方案，完成训练编成、训练想定设计；对方案进行推演、验证及优化，推送给无人化蓝军和登陆破障分队；对训练过程进行全局控制，无人化蓝军和登陆破障分队准备完成后，下发开始训练指令，训练过程中可暂停、继续、结束训练；
s2：数据管理单元依托高速通信网络，实时汇集兵力装备、对抗毁伤、战场环境、指挥口令、战术行动信息，并按需将相关数据推送给仿真推演单元，以及红军有人兵力装备；导调干预单元实时获得视频信息及指挥口令信息；评估分析单元对无人化蓝军和登陆破障分队双方的行动、战损、战果、物资消耗等进行统计计算，并以图形、表格、文字的方式输出显示，使导演部能够全方位、多角度、分层次地了解、掌握演练和保障情况；依据对抗过程中产生的数据，利用相应的评估模型，科学评估受训部队的作战能力，自动生成能力评估报告；综合显示单元展示训练方案、战场环境、力量组成、导调裁评、交战态势、作战行动、交战结果、评估分析信息，并可根据需要选取显示要素；
s3：红军有人兵力装备采用实兵实装，并在实兵实装上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决；红军无人兵力装备在指挥所协同控制下，实施破障行动，红军无人兵力装备上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决。
本发明的有益效果是：
（1）以往在进行登陆破障训练时，由于使用实弹射击，为避免伤亡，一般不设置实体蓝军，训练过程与实战化要求差距很大，本发明利用无人化蓝军，解决了实弹射击背景下，蓝军的构设问题，可补齐红蓝双方的作战要素，提高登陆破障训练的实战化水平。
（2）破障过程中，本发明利用数字化障碍场，可对障碍场的毁伤信息进行自动采集上传，并能够根据预先设计的评估模型进行毁伤评估，提高毁伤评估的自动化水平和准确性，效能评估客观高效。
附图说明
图1为本发明的组成示意图。
图2为本发明的信息流转示意图。
图中：1是导调控制子系统；11是训练规划单元；12是数据管理单元；13是综合显示单元；14是评估分析单元；15是导调干预单元；
2是无人化蓝军；21是仿真推演单元；22是蓝军通信网络；23是无人化兵力装备；
3是登陆破障分队；31是指挥所；32是红军有人兵力装备；33是红军无人兵力装备；
4是数字化障碍场；41是数字化轨条砦；42是数字化地雷；43是数字化三角锥；44是数字化铁丝网；45是数字化阻绝壕；46是数字化阻绝墙；
5是基础支持环境；51是模型资源库；52是仿真引擎；53是高速通信网络；54是基础硬件单元；541是定位授时模块；542是存储模块；543是计算模块；544是管理控制模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如附图1所示，本发明包括导调控制子系统1、无人化蓝军2、登陆破障分队3、数字化障碍场4、基础支撑环境5；所述基础支撑环境5为导调控制子系统1、无人化蓝军2、登陆破障分队3和数字化障碍场4的运行提供软硬件环境。
作为优选，所述导调控制子系统1包括训练规划单元11、数据管理单元12、综合显示单元13、评估分析单元14和导调干预单元15，主要用于训练方案生成和下达、态势融合监控、实时情节调理、数据汇集分发、评估分析计算等。
如附图2所示，训练规划单元11根据训练任务，结合数据资源信息（兵力装备、作战规则、训练想定、历史数据等），生成初步训练方案，完成训练编成、训练想定设计等；对方案进行推演、验证及优化，并推送给无人化蓝军2和登陆破障分队3；对训练过程进行全局控制，无人化蓝军2和登陆破障分队3准备完成后，下发开始训练指令，训练过程中可暂停、继续、结束训练。
数据管理单元12用于汇集和分发训练过程中的相关数据信息，依托高速通信网络53，利用嵌入式采集、数据挖掘、智能分析等手段，实时汇集兵力装备、对抗毁伤、战场环境、指挥口令、战术行动等信息，并按需将相关数据推送给仿真推演单元21，以及红军有人兵力装备32，用于双方开战态势研判、任务规划等。数据管理单元12还能够通过国际互联网等，不断获取主要作战对手的兵力装备、作战思想、作战行动、训练演习等数据信息，为无人化兵力装备23的学习训练提供数据支撑，不断提高其智能化水平。
综合显示单元13全方位、全流程、全要素地展示训练方案、战场环境、力量组成、导调裁评、交战态势、作战行动、交战结果、评估分析等信息，并可根据需要灵活选取显示要素。
评估分析单元14对无人化蓝军2和登陆破障分队3双方的行动、战损、战果、物资消耗等进行统计计算，并以图形、表格、文字的方式输出显示，使导演部能够全方位、多角度、分层次地了解、掌握演练和保障情况；依据对抗过程中产生的数据，利用相应的评估模型，科学评估受训部队的作战能力，自动生成能力评估报告；能够对各类数据信息进行回放，具备分层、分类播放、暂定、停止、前进、后退等操作功能，实现复盘分析及训练讲评等。
导调干预单元15实时获得视频信息及指挥口令等信息，掌控演练进程；实现现场任务调理、毁伤裁决、人员抢救验证、装备抢修验证等，确保对抗训练活动的有序开展。
作为优选，所述无人化蓝军2包括仿真推演单元21、蓝军通信网络22和无人化兵力装备23，用于构建基于无人化装备的蓝军，真实体现主要作战对手作战思想、兵力装备等。
仿真推演单元21是蓝军的指挥中枢，一是接收训练规划单元11下达的训练方案信息；二是接收数据管理单元12下达的对抗训练数据；三是接收到导调干预单元15下达的导调信息；四是根据训练方案、导调命令、对抗数据等信息，完成无人化兵力装备23的初始化配置、智能训练和协同控制；五是完成对抗过程中无人化蓝军2的数据实时采集、毁伤计算和作战能力评估等。
蓝军通信网络22主要为仿真推演单元21和无人化兵力装备23提供高速通信服务。
无人化兵力装备23，通过软件配置，实现对美台日印等主要作战对手兵力装备的模拟，包括人员、地面装备和飞机等。
作为优选，所述登陆破障分队3包括指挥所31、红军有人兵力装备32和红军无人兵力装备33，用于登陆破障分队的情报侦察、指挥控制、火力打击、综合保障等训练。
指挥所31是登陆破障分队的指挥中枢，一是接收导调控制系统1下发的训练方案、导调命令、交战数据等；二是给数据处理单元12上传指挥控制数据；三是完成作战方案拟制、作战命令下达、作战进程控制等。指挥所31对上采用高速通信网络53与导调控制子系统1通信，对下采用部队现有的技术体制进行指挥控制。
红军有人兵力装备32采用实兵实装，并在实兵实装上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军2的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决。
红军无人兵力装备33在指挥所协同控制下，实施破障行动，红军无人兵力装备33上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军2的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决。
作为优选，所述数字化障碍场4包括数字化轨条砦41、数字化地雷42、数字化三角锥43、数字化铁丝网44、数字化阻绝壕45、数字化阻绝墙46，用于模拟蓝方设置的抗登陆障碍场，同时具备毁伤信息的自动采集和上传功能，用于登陆破障行动的效能评估。
数字化轨条砦41主要用于构筑轨条砦障碍场，主要由轨条砦、压力传感器、定位模块、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化轨条砦41受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
数字化地雷42主要用于构筑雷场，主要由地雷、压力传感器、定位模块、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化地雷42受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
数字化三角锥43主要用于三角锥障碍场，主要由三角锥、压力传感器、定位模块、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化三角锥43受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
数字化铁丝网44主要用于构筑铁丝网障碍场，主要由铁丝网、压力传感器、定位模块、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化铁丝网43受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
数字化阻绝壕45主要用于构筑阻绝壕障碍场，主要由阻绝壕、摄像头、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化阻绝壕45受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
数字化阻绝墙46主要用于构筑阻绝墙障碍场，主要由阻绝墙、压力传感器、定位模块、5g通信模块、微控制器、电池等组成，当数字化阻绝墙46受到打击后，能实时采集压力、位置等信息，通过高速通信网络53实时上传到导调控制子系统1，用于毁伤评估计算。
作为优选，所述基础支撑环境5包括模型资源库51、仿真引擎52、高速通信网络53、基础硬件单元54，用于为导调控制子系统1、无人化蓝军2、登陆破障分队3和数字化障碍场4提供模型服务、仿真计算服务、通信服务、定位授时服务、存储服务和计算服务。
模型资源库51包含联合作战背景下，无人化蓝军2和登陆破障分队3双方对抗所需要的全部模型支撑，主要包括联合作战环境模型（体系支撑、核生化、电磁、社会等）、装备模型、兵力模型、通信网络模型、毁伤计算模型、目标特性模型、评估分析模型、特效模型（用于营造真实战场氛围，如战火、硝烟、血迹、残肢等）和公共服务模型等。
仿真引擎52是整个系统运行的中枢神经，各类进程控制、资源调度、模型解算、规则分析、力量重组、数据处理、评估裁决等，都依靠仿真引擎协调实现。
作为优选，所述高速通信网络53主要由铁塔、光纤、4g和5g基站等组成，用于为训练场内的各个数据节点（人员、装备、设施、环境、体系支撑等）提供通联手段，其中固定数据节点之间采用光纤通信，其他数据节点采用4g/5g无线网络通信。
作为优选，所述基础硬件单元54包括定位授时模块541、存储模块542、计算模块543和管理控制模块544。用于为导调控制子系统1、无人化蓝军2、登陆破障分队3、数字化障碍场4提供定位授时服务、存储服务、计算服务和管理服务。
一种登陆破障训练系统的构建方法，包括以下步骤：
s1：训练规划单元11根据训练任务，结合数据资源信息，生成初步训练方案，完成训练编成、训练想定设计；对方案进行推演、验证及优化，推送给无人化蓝军2和登陆破障分队3；对训练过程进行全局控制，无人化蓝军2和登陆破障分队3准备完成后，下发开始训练指令，训练过程中可暂停、继续、结束训练；
s2：数据管理单元12依托高速通信网络53，实时汇集兵力装备、对抗毁伤、战场环境、指挥口令、战术行动信息，并按需将相关数据推送给仿真推演单元21，以及红军有人兵力装备32；导调干预单元15实时获得视频信息及指挥口令信息；评估分析单元14对无人化蓝军2和登陆破障分队3双方的行动、战损、战果、物资消耗等进行统计计算，并以图形、表格、文字的方式输出显示，使导演部能够全方位、多角度、分层次地了解、掌握演练和保障情况；依据对抗过程中产生的数据，利用相应的评估模型，科学评估受训部队的作战能力，自动生成能力评估报告；综合显示单元13展示训练方案、战场环境、力量组成、导调裁评、交战态势、作战行动、交战结果、评估分析信息，并可根据需要选取显示要素；
s3：红军有人兵力装备32采用实兵实装，并在实兵实装上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军2的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决；红军无人兵力装备33在指挥所协同控制下，实施破障行动，红军无人兵力装备33上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军2的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
1.一种登陆破障训练系统，其特征在于：包括导调控制子系统（1）、无人化蓝军（2）、登陆破障分队（3）、数字化障碍场（4）、基础支撑环境（5）；所述基础支撑环境（5）为导调控制子系统（1）、无人化蓝军（2）、登陆破障分队（3）和数字化障碍场（4）的运行提供软硬件环境。
2.根据权利要求1所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述导调控制子系统（1）包括训练规划单元（11）、数据管理单元（12）、综合显示单元（13）、评估分析单元（14）和导调干预单元（15），用于训练方案生成和下达、态势融合监控、实时情节调理、数据汇集分发、评估分析计算。
3.根据权利要求1所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述无人化蓝军（2）包括仿真推演单元（21）、蓝军通信网络（22）和无人化兵力装备（23），用于构建基于无人化装备的蓝军，真实体现主要作战对手作战思想、兵力装备。
4.根据权利要求1所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述登陆破障分队（3）包括指挥所（31）、红军有人兵力装备（32）和红军无人兵力装备（33），用于登陆破障分队的情报侦察、指挥控制、火力打击、综合保障等训练。
5.根据权利要求1所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述数字化障碍场（4）包括数字化轨条砦（41）、数字化地雷（42）、数字化三角锥（43）、数字化铁丝网（44）、数字化阻绝壕（45）、数字化阻绝墙（46），用于模拟蓝方设置的抗登陆障碍场，同时具备毁伤信息的自动采集和上传功能，用于登陆破障行动的效能评估。
6.根据权利要求1所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述基础支撑环境（5）包括模型资源库（51）、仿真引擎（52）、高速通信网络（53）、基础硬件单元（54），用于为导调控制子系统（1）、无人化蓝军（2）、登陆破障分队（3）和数字化障碍场（4）提供模型服务、仿真计算服务、通信服务、定位授时服务、存储服务和计算服务。
7.根据权利要求6所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述高速通信网络（53）由铁塔、光纤、4g/5g网络组成，用于为训练场内的各个数据节点提供通联手段，其中固定数据节点之间采用光纤通信，其他数据节点采用4g/5g无线网络通信。
8.根据权利要求6所述的登陆破障训练系统，其特征在于：所述基础硬件单元（54）包括定位授时模块（541）、存储模块（542）、计算模块（543）和管理控制模块（544）。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的登陆破障训练系统的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：
s1：训练规划单元（11）根据训练任务，结合数据资源信息，生成初步训练方案，完成训练编成、训练想定设计；对方案进行推演、验证及优化，推送给无人化蓝军（2）和登陆破障分队（3）；对训练过程进行全局控制，无人化蓝军（2）和登陆破障分队（3）准备完成后，下发开始训练指令，训练过程中可暂停、继续、结束训练；
s2：数据管理单元（12）依托高速通信网络（53），实时汇集兵力装备、对抗毁伤、战场环境、指挥口令、战术行动信息，并按需将相关数据推送给仿真推演单元（21），以及红军有人兵力装备（32）；导调干预单元（15）实时获得视频信息及指挥口令信息；评估分析单元（14）对无人化蓝军（2）和登陆破障分队（3）双方的行动、战损、战果、物资消耗等进行统计计算，并以图形、表格、文字的方式输出显示，使导演部能够全方位、多角度、分层次地了解、掌握演练和保障情况；依据对抗过程中产生的数据，利用相应的评估模型，科学评估受训部队的作战能力，自动生成能力评估报告；综合显示单元（13）展示训练方案、战场环境、力量组成、导调裁评、交战态势、作战行动、交战结果、评估分析信息，并可根据需要选取显示要素；
s3：红军有人兵力装备（32）采用实兵实装，并在实兵实装上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军（2）的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决；红军无人兵力装备（33）在指挥所协同控制下，实施破障行动，红军无人兵力装备（33）上加装激光/数据接收装置，受到无人化蓝军（2）的激光/数据打击后，在毁伤计算模型的支撑下，完成对抗过程中的评估裁决。
技术总结