基于虚实一体的卫星集群编队战术训练系统架构设计总结

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时间:2025/05/26

基于虚实一体的卫星集群编队战术训练系统架构设计总结

一、系统整体架构

卫星集群对抗战术训练系统由 编队导调控制系统综合态势模拟系统综合训练网络 三部分组成,旨在实现实兵训练与虚拟模拟的有机融合,提升训练灵活性与质效。

二、编队导调控制系统设计

(一)核心定位

  • 作为训练核心,承担导调控制与虚实兵力交互仿真功能,部署于组训卫星集群的导控评估设备中。

(二)主要功能

  • 训练准备:设置作战想定、加载战场环境、生成虚拟兵力。
  • 训练控制:数据交互、战场态势生成与发布、虚实交战仿真、战果裁决。
  • 训练管理:监控、数据采集、评估、记录与回放。

(三)组成模块

子系统名称 功能描述
计算机仿真子系统 生成虚拟兵力、仿真交战过程、控制仿真进程。
综合态势显示子系统 融合显示战场态势,支持二维/三维可视化。
导调控制子系统 人机交互、指令监控、战场环境动态调整。
数据库子系统 存储训练数据、支持数据查询与回放。
代理管理子系统 管理虚实兵力映射、过滤交互信息。
训练监控与裁决子系统 实时监控训练态势、裁决交战结果、评定战损。
训练评估子系统 采集数据、分析训练效果、输出评估报告。

三、综合态势模拟系统设计

(一)核心目标

通过虚实兵力态势模拟,提升训练逼真度,分为 卫星集群嵌入式训练系统半实物仿真系统

(二)卫星集群嵌入式训练系统

1. 组成结构

  • 虚实交互控制终端:包括仿真计算机、虚实融合终端、操控台,驱动传感器、武器系统与导航仿真,实现数据交互与训练管理。
  • 传感器嵌入式终端:嵌入雷达、电子战、红外/光电、声纳等传感器,模拟目标信号注入实装设备,实现感知仿真。
  • 武器系统嵌入式终端:模拟软硬武器使用效果(如导弹发射、干扰弹投放),反馈弹药状态。
  • 导航仿真系统:模拟卫星集群位置、速度等功能。

2. 软件功能

  • 训练仿真:战场环境、传感器、武器系统、导航仿真。
  • 过程管理:仿真控制、监控裁决、数据采集与记录。
  • 交互功能:与编队导调控制系统通信,接收导调指令与裁决结果。

(三)半实物仿真系统

  • 实现方式:通过有人/无人平台携带便携式载荷,模拟目标信号与复杂电磁环境,增强外部真实感。

四、综合训练网络设计

(一)无线通信网络

  • 功能:支持参训卫星集群间、卫星集群与控制中心的数据传输。
  • 传输内容
    • 作战指挥信息:实兵指挥指令。
    • 导调控制信息:导演部干预指令(场景切换、突发情况设置)。
    • 兵力交战信息:虚实兵力状态(速度、位置、战损)与行为(机动、武器对抗)。

(二)卫星集群内部以太网

  • 功能:保障卫星集群设备数据交互,驱动嵌入式模块与实装系统协同。
  • 连接对象:虚实交互控制终端、传感器/武器嵌入式终端、导航仿真系统、指挥控制系统等。

五、总结

该架构通过 编队导调控制 的核心调度、综合态势模拟 的虚实融合、训练网络 的高效通信,构建了集“导控-模拟-交互”于一体的训练系统,解决了传统训练中对抗性不足、成本高、逼真度受限等问题,为卫星集群对抗战术训练提供了灵活高效的技术支撑。