本技術(shù)涉及一種具有聲效模擬功能的智能化無人裝備訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，武器裝備正朝著智能化的方向發(fā)展，各種智能化無人裝備不斷涌現(xiàn)，亟需對(duì)各種智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力進(jìn)行驗(yàn)證。

2、理想的驗(yàn)證方式是將智能化無人裝備投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，因此通過將智能化無人裝備與實(shí)兵進(jìn)行對(duì)抗來獲取過程數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后可驗(yàn)證智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力，并且可以為智能化無人裝備的進(jìn)一步升級(jí)改進(jìn)提供有效依據(jù)。

3、當(dāng)前實(shí)兵對(duì)抗中，直瞄武器通常以激光代替彈藥進(jìn)行實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練，具體方法是在武器上加裝激光發(fā)射機(jī)，在人員、裝備上安裝激光解碼裝置；對(duì)抗訓(xùn)練時(shí)武器發(fā)射編碼激光束，人員、裝備上安裝的激光解碼裝置如果接收到編碼激光束，則被判為被命中。

4、使用上述實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練系統(tǒng)檢驗(yàn)智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力，存在以下重大缺陷：

5、實(shí)際戰(zhàn)場中，子彈發(fā)射、炮彈發(fā)射、爆炸，均伴隨著劇烈的火藥爆炸聲，智能化無人裝備可以根據(jù)聲音來判斷是否受到攻擊，攻擊的方向來自于哪里，炮彈的爆炸點(diǎn)的方向和位置在哪里，智能化無人裝備可以據(jù)此決定自己應(yīng)該向哪個(gè)方向隱蔽，向攻擊方向搜索以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并進(jìn)行反擊。而在實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練中，為保證安全性，使用的是激光和數(shù)字彈藥，發(fā)射時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何聲音，智能化無人裝備上無法通過聲音傳感器感知攻擊來自何方，因此無法及時(shí)進(jìn)行智能化響應(yīng)，使得對(duì)抗訓(xùn)練與實(shí)際的戰(zhàn)場嚴(yán)重不符，造成對(duì)抗過程中采集的數(shù)據(jù)失真，無法有效驗(yàn)證智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有智能化無人裝備使用實(shí)兵交戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行戰(zhàn)斗力檢驗(yàn)時(shí)，智能化無人裝備無法感知子彈、炮彈發(fā)射和爆炸的聲音，無法進(jìn)行智能化響應(yīng)，達(dá)不到真實(shí)戰(zhàn)場的模擬效果，影響檢驗(yàn)結(jié)果有效性的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種具有聲效模擬功能的智能化無人裝備訓(xùn)練系統(tǒng)，包括武器模擬器、裝備聲效模擬器。

3、所述武器模擬器安裝在武器上，用于發(fā)送武器發(fā)射時(shí)的位置信息。

4、所述裝備聲效模擬器安裝在具有聲音感知能力的智能化無人裝備上，用于使智能化無人裝備能夠通過傳感器感知到其它武器模擬器發(fā)射時(shí)的聲音效果。

5、進(jìn)一步地，所述武器模擬器包括射擊信息采集裝置、射擊信息發(fā)送通信設(shè)備、武器定位模塊。所述射擊信息發(fā)送通信設(shè)備和射擊信息采集裝置、武器定位模塊電性連接。

6、進(jìn)一步地，所述射擊信息發(fā)送通信設(shè)備采用數(shù)傳電臺(tái)、4g通信模塊等無線通信設(shè)備。所述武器定位模塊采用北斗定位模塊、或gps定位模塊，用于輸出武器的地理坐標(biāo)信息。

7、進(jìn)一步地，所述裝備聲效模擬器包括裝備聲效合成模塊、裝備音頻播放設(shè)備、裝備姿態(tài)測量裝置、裝備定位模塊、射擊信息接收通信設(shè)備。

8、所述裝備聲效合成模塊分別與射擊信息接收通信設(shè)備、裝備姿態(tài)測量裝置、裝備定位模塊、裝備音頻播放設(shè)備電性連接；

9、所述射擊信息接收通信設(shè)備用于接收其它武器模擬器發(fā)射時(shí)的位置信息；

10、所述裝備姿態(tài)測量裝置用于實(shí)時(shí)測量裝備的姿態(tài)；

11、所述裝備定位模塊用于輸出裝備的地理坐標(biāo)信息；

12、所述裝備音頻播放設(shè)備包括1個(gè)以上的揚(yáng)聲器，與智能化無人裝備自身的聲音傳感器一一對(duì)應(yīng)，使智能化無人裝備能夠通過其聲音傳感器感知到其它武器模擬器發(fā)射時(shí)的聲音效果。

13、進(jìn)一步地，所述裝備聲效模擬器模擬其它武器發(fā)射聲效的過程為：其它武器發(fā)射數(shù)字化彈藥時(shí)，通過其武器模擬器上的射擊信息采集裝置采集射擊信息，如：發(fā)射彈藥類型、射擊時(shí)刻。通過該武器的武器模擬器上的武器定位模塊采集射擊時(shí)刻的位置信息，并將這些信息通過武器模擬器上的射擊信息發(fā)送通信設(shè)備發(fā)送出去。

14、智能無人化裝備上裝備聲效模擬器的射擊信息接收通信設(shè)備接收到上述信息后，傳輸至裝備聲效模擬器的裝備聲效合成模塊；裝備聲效合成模塊根據(jù)接收到的信息選擇對(duì)應(yīng)的射擊音源，結(jié)合智能無人化裝備當(dāng)前的地理坐標(biāo)、姿態(tài)、各聲音傳感器與裝備定位模塊的相對(duì)位置，分別計(jì)算出各聲音傳感器與其它武器模擬器之間的距離。再根據(jù)聲音的傳播速度和與距離相關(guān)的聲強(qiáng)衰減率，將所選的射擊音源根據(jù)各聲音傳感器與其它武器模擬器之間的距離分別進(jìn)行延遲和音量調(diào)節(jié)，輸出至與智能化無人裝備上各個(gè)聲音傳感器對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器。

15、進(jìn)一步地，所述裝備姿態(tài)測量裝置包括微處理器a、姿態(tài)傳感器；所述微處理器a與姿態(tài)傳感器電性連接。所述裝備姿態(tài)測量裝置安裝在智能無人化裝備上，姿態(tài)傳感器測量出姿態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器a，微處理器a計(jì)算出裝備的俯仰角、橫滾角和與地球正北的夾角后將數(shù)據(jù)發(fā)送給裝備聲效合成模塊。

16、進(jìn)一步地，所述微處理器a可以選用stm32f4系列arm芯片，所述姿態(tài)傳感器可以選用九軸傳感器如lsm9ds1等mems芯片，也可以選用磁傳感器，如lis2mdl芯片。

17、進(jìn)一步地，所述裝備聲效合成模塊包括微處理器b、輸入數(shù)據(jù)接口和輸出數(shù)據(jù)接口；所述微處理器b與輸入數(shù)據(jù)接口、輸出數(shù)據(jù)接口電性連接。所述輸入數(shù)據(jù)接口用于接收射擊信息接收通信設(shè)備、裝備姿態(tài)測量裝置、裝備定位模塊輸入的信息；所述微處理器b根據(jù)輸入數(shù)據(jù)接口接收到的信息計(jì)算出對(duì)應(yīng)的聲音傳輸?shù)街悄芑療o人裝備上各個(gè)聲音傳感器對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器的延時(shí)和音量值，通過輸出數(shù)據(jù)接口輸出至對(duì)應(yīng)的各個(gè)揚(yáng)聲器。

18、進(jìn)一步地，所述微處理器b可以選用arm處理器。所述輸入數(shù)據(jù)接口可以采用藍(lán)牙或rs232串口。所述輸出數(shù)據(jù)接口可以采用多聲道有線輸出接口。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的顯著進(jìn)步在于：通過在智能化無人裝備上增加聲效模擬功能，當(dāng)智能化無人裝備與實(shí)兵進(jìn)行對(duì)抗訓(xùn)練和檢驗(yàn)時(shí)，使智能化無人裝備能夠通過其聲音傳感器及時(shí)感知到其它武器的射擊聲效，依據(jù)其智能化決策模型做出相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)響應(yīng)，使智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果更為準(zhǔn)確有效。

技術(shù)特征：

1.一種具有聲效模擬功能的智能化無人裝備訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括武器模擬器、裝備聲效模擬器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述武器模擬器包括射擊信息采集裝置、射擊信息發(fā)送通信設(shè)備、武器定位模塊；所述射擊信息發(fā)送通信設(shè)備和射擊信息采集裝置、武器定位模塊電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝備聲效模擬器包括裝備聲效合成模塊、裝備音頻播放設(shè)備、裝備姿態(tài)測量裝置、裝備定位模塊、射擊信息接收通信設(shè)備；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻播放設(shè)備包括1個(gè)以上的揚(yáng)聲器，與智能化無人裝備自身的聲音傳感器一一對(duì)應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝備姿態(tài)測量裝置包括微處理器a、姿態(tài)傳感器；所述裝備姿態(tài)測量裝置安裝在智能化無人裝備上；所述微處理器a與姿態(tài)傳感器電性連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器a選用stm32f4系列arm芯片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述姿態(tài)傳感器選用九軸傳感器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述姿態(tài)傳感器選用磁傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝備聲效合成模塊包括微處理器b、輸入數(shù)據(jù)接口和輸出數(shù)據(jù)接口；所述微處理器b與輸入數(shù)據(jù)接口、輸出數(shù)據(jù)接口電性連接；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)了一種具有聲效模擬功能的智能化無人裝備訓(xùn)練系統(tǒng)，通過在智能化無人裝備上增加聲效模擬功能，當(dāng)智能化無人裝備與實(shí)兵進(jìn)行對(duì)抗訓(xùn)練和檢驗(yàn)時(shí)，使智能化無人裝備能夠通過其聲音傳感器及時(shí)感知到其它武器的射擊聲效，依據(jù)其智能化決策模型做出相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)響應(yīng)，使智能化無人裝備的戰(zhàn)斗力檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果更為準(zhǔn)確有效。

技術(shù)研發(fā)人員：陳峰,儲(chǔ)曄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京模擬技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：20240411
技術(shù)公布日：2024/12/17