加固平板电脑在军事领域的应用
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发表时间2015-09-01 09:27:05
随着军事技术的不断变革,部队的组织指挥机构已经从面向武器系统进行组织的战 斗集体转变成为面向信息系统进行组织的战斗集体，这就需要多功能防护的计算机来实现，就必须会用到加固业平板电脑以及加固笔记本电脑。如何切实有效地收集、掌握、处理、传送和表现诸如战场环境、敌我友三方兵力编成、 武器性能、指挥员特点等纷繁复杂的信息资料,则成为未来信息高技术战争要突出解决的关 键问题。迅速崛起的多媒体技术,由于其自身的特点,在解决上述问题中表现出不可替代的 作用,以致于随着多媒体应用的普及。因此三防平板电脑，在军事中的应用会越来越加的广泛！
一、多媒体技术在军事领域中的应用 历史上,许多新技术一出现便先在军事领域中得到应用,多媒体技术也不例外。 目前,多媒体技术在军事领域中的应用主要有以下几方面: 1.作战指挥与作战模拟 这方面的典型应用有作战指挥自动化(C3I)系统。该系统在情报侦察、网络信息通信、 信息处理、电子地图、电子沙盘、战场态势显示、作战方案选优、战果评估等方面均大量采 用了多媒体技术。其它如多媒体作战对抗模拟系统、多媒体作战指挥远程会议系统、虚拟战 场环境等也都大量采用了多媒体技术。 2.军事信息管理系统 多媒体技术主要用于军事信息查询以及在军事情报信息的采集、存储、处理、传送、检 索过程中表现出的多媒体化,即分布式多媒体数据库的应用。这方面的典型应用有多媒体装 备信息管理系统、多媒体后勤支援系统、多媒体情报信息管理系统等。 3.军事教育与训练 在这方面,多媒体技术应用的实例多。如军事院校自行研制了大量的军事基础课和专 业课的多媒体教学课件。为了节省使用实际武器装备的费用,各军兵种均研制了武器装备操 作使用的多媒体仿真模拟系统,以及武器装备维护、保养等多媒体指导与训练系统。 4.武器装备的研制、生产及应用 在武器装备研制生产过程中,由于采用了多媒体数据和模型可视化技术,使武器的研制与 生产周期大大缩短,产品质量得到提高,差错率大大降低。在战斗机驾驶员座舱中,由于采用 了多媒体综合控制,有效地减小了驾驶员的紧张心理,提高了作战反应能力。 5.军事娱乐与游戏 随着多媒体技术的发展,许多高档的军事型电子游戏光盘软件纷纷出现。操纵各种战斗 机的空战、驾驭舰艇的海上大战、反空袭的地空大战、两军对峙的坦克大战等,栩栩如生的 画面、绘声绘色的场景使人们在消闲中学到了现代军事技术和知识。 近年来,虚拟现实技术的出现将多媒体的应用提到了一个新的更高的境界。 从多媒体技术在军事领域中的应用模式来看,大致有三种情况:一是终端用户方式的应用 二是开发式应用模式;三是为面向军事应用而进行的开发方法与开发工具的研究。 当前,军事系统各部门、各专业都把多媒体技术的应用作为本部门学习和应用 的主要标志之一,而且这种应用的成果也直接、明显。在这种情况下,我们特别要注意应 用系统的开发策略与总体规划的研究,避免盲目性。这样才能使多媒体设备和资金合理投入 ,所研制的系统具有开放性、升性,其标准化、通用化程度高,互联性强。多媒体应用系统 是一个资金与技术投入均较高的工作,各单位主管部门均要统筹安排,充分发挥多媒体开发平 台和开发工具的效益,避免重复投资和资源浪费。 二、典型的军事多媒体应用系统 1.美军作战仿真网络SIMNET 该系统是一个分布式广域网多媒体仿真系统。这个系统将分布在美国和德国11个城市的 设备和人员用计算机网络联接成一个大的系统,如图1所示。该系统包括了约260个地面装甲 车辆仿真器和飞机飞行模拟器,以及通信网络、指挥所和数据处理设备等。通过这个系统可 以训练多兵种多层次的军事人员和团组,也可对武器系统的性能进行研究和评估。之后又在 SIMNET的基础上发展了DIS(分布式交互仿真)技术,范围扩展到包括陆、海、空各军兵种武器 平台综合仿真环境,实现了体系对抗仿真。 系统在分布交互仿真、网络接口与通信、仿真客体的表现形式和数据传输、火力与兵力 的计算生成等方面大量采用了多媒体技术与虚拟现实技术。使"作战"参与者可以看到在地面 行进的坦克和装甲车,在空中飞行的直升机、歼击机和导弹,在水面和水下游弋的舰艇;可以 看到坦克行进时后面扬起的尘土和被击中时燃烧的浓烟;可以听到飞机或坦克的隆隆声由远 而近,并能从声音辨别出目标的方向和速度。参与者可以用自己驾驭的武器瞄准、射击上述 目标,也可以驾驭操纵各种仿真装备。总之,在作战或实战演习中的各种能被人感知的信息均 被系统以多媒体综合处理与表现形式再现出来,形成了一个逼真的战场环境。 2.飞行模拟器(Flight Simulator) 现代三防飞机是多种高技术集于一身的武器装备,其高性能的动力装置、精确的导航系 统及复杂的电子系统要求飞行员必须具备精湛的驾驶技术。由于在真实飞机上训练驾驶员耗 资大,又受到空域场地的限制,多年来人们都采用飞行模拟器来训练飞行员。在实现飞行模拟 器的种种技术中,多媒体与虚拟现实技术占有重要而不可缺少的地位。 一般飞行模拟器由下列四部分组成: (1)座舱系统 具有和真实飞机(所仿真的飞机)一样的布局。主要包括: ·仪表显示系统 实时显示飞机的各种飞行参数和机载系统的运行状态。 ·操纵负荷子系统 给飞行员提供操纵杆、舵时的负荷力的感觉,与在真飞机上一样,随 着飞行速度、飞行高度、舵偏角大小的变化而变化。 ·音响子系统 给飞行员提供如发动机噪音、气流噪音、轮胎滚动的隆隆声等各种音响 效果。 (2)视景系统 为飞行员提供座舱外的前视景象,包括机场跑道、田野、建筑物、灯光、河流、道路、 地形地貌等。还能模拟天气的能见度、雨、雪、云等气象条件以及昼夜景象、空中及地面的 活动目标的图像,使飞行员有身临其境的感觉。 (3)运动系统 为飞行员提供了动感。通常采用六自由度伺服液压系统将整个座舱托起,模拟飞机飞行 中的各种姿态。 @@50D19000.GIF;图1 SIMNET作战仿真系统网络@@ (4)计算机系统 是飞行模拟器的核心,其模拟训练软件具有对多媒体信息进行综合、实时交互、控制、 表现等多种处理的功能,是一个典型的高档多媒体计算机系统。图2是飞行模拟器的原理框图 。 @@50D19001.GIF;图2 飞行模拟器原理示意图@@ 飞行模拟器是早,也是全面地运用多媒体技术的典型系统之一。由于其巨大的经济 和军事效益而得到了迅速发展。目前我国有关单位也已研制了多种型号飞机的飞行模拟器。 3.多媒体导弹仿真训练系统 该系统是一套基于多媒体技术的导弹训练仿真系统。它充分体现了多媒体技术的集成性 和交互性,使操作手摆脱了代训练仿真器单调乏味、以字符文本为主的交互方式,代之以 生动逼真的实弹仿真操作控制台和操作训练环境,使训练人员能以更直观生动、方便的方式 完成教学训练任务。该系统由三部分组成: (1)操作模拟子系统 采用触摸屏模拟实际操作面板。模拟面板上显示了实际操作面板的各种开关、按钮与扳 键等操作部件和系统的各种仪表、指示灯等反应体部件的图像。操作手根据操作规程(系统 可以语音形式提示)对导弹系统操作时(触摸有关操作部件的图像),相应的系统状态反应就在 反应体图像中显示出来。 (2)环境仿真子系统 逼真地显示或再现了实际操作现场的场景及各种音响效果。 (3)导弹原理与结构子系统 以多媒体形式供教员和指挥员对部队战士进行基础知识训练,是交互式课件系统。 整个系统不仅能真实再现训练场景及操作面板的外观布局,在操作训练中正确模拟各种 操作口令和控制面板上的各类响应及显示现象,还具有对错误操作系统的提示(语音及文字方 式)及评定训练成绩的功能。系统研制中采用了面向对象的设计方法,所研制的系统软硬件稍 加修改即可用于其它以操作面板为主的训练器材中。 4.军队院校多媒体网络教学系统 随着军事信息高速公路建设突飞猛进的发展,军事训练和院校教育手段的现代化也加快 了步伐。采用多媒体技术和网络技术,适应现代教育思想、教育理论和教育模式的"军队院校 多媒体网络教学系统",近在空加固程学院研制成功,并投入运行。图3是系统网络结构图。 @@50D19002.GIF;图3 系统结构图@@ 系统采用交换式以太网、多树状星型拓扑结构,由三部分组成: (1)控制台子系统 是整个系统的指挥调度部件,教师用其控制课堂的教学活动,系统的大 部分功能都是通过它来完成的。 (2)教师机子系统 是系统的主体用户——教师操作的部件,主要完成用于教学演示课件 的运行,以及诸如实物投影仪、电子白板等工具的运行。 (3)学生机子系统 是系统的客体用户——学生操作的部件,主要完成教学信息的接收及 电子举手功能等。 该系统从全面培养人才素质入手,设计并实现了网络教学平台、网上常用操作、课件管 理等三个方面的系统功能。系统通过网络将传统机房或电脑教室的微机、各专业教室的电化 教学设备联成一个整体,从而实现了各种软件教学资源共享,尤其是各种教学课件的多媒体信 息能通过网络传输实现共享,从而实现了教学中的教师与学生、学生与学生之间的交流。使 整个教学过程生动、直观、形象,提高了教学质量。网络与全军和国家教育科研网联网后可 进行远程多媒体教学。系统在多媒体信息综合处理、实时传输、控制及表现等方面克服了一 些技术难点,达到了实时性的要求。
一、多媒体技术在军事领域中的应用 历史上,许多新技术一出现便先在军事领域中得到应用,多媒体技术也不例外。 目前,多媒体技术在军事领域中的应用主要有以下几方面: 1.作战指挥与作战模拟 这方面的典型应用有作战指挥自动化(C3I)系统。该系统在情报侦察、网络信息通信、 信息处理、电子地图、电子沙盘、战场态势显示、作战方案选优、战果评估等方面均大量采 用了多媒体技术。其它如多媒体作战对抗模拟系统、多媒体作战指挥远程会议系统、虚拟战 场环境等也都大量采用了多媒体技术。 2.军事信息管理系统 多媒体技术主要用于军事信息查询以及在军事情报信息的采集、存储、处理、传送、检 索过程中表现出的多媒体化,即分布式多媒体数据库的应用。这方面的典型应用有多媒体装 备信息管理系统、多媒体后勤支援系统、多媒体情报信息管理系统等。 3.军事教育与训练 在这方面,多媒体技术应用的实例多。如军事院校自行研制了大量的军事基础课和专 业课的多媒体教学课件。为了节省使用实际武器装备的费用,各军兵种均研制了武器装备操 作使用的多媒体仿真模拟系统,以及武器装备维护、保养等多媒体指导与训练系统。 4.武器装备的研制、生产及应用 在武器装备研制生产过程中,由于采用了多媒体数据和模型可视化技术,使武器的研制与 生产周期大大缩短,产品质量得到提高,差错率大大降低。在战斗机驾驶员座舱中,由于采用 了多媒体综合控制,有效地减小了驾驶员的紧张心理,提高了作战反应能力。 5.军事娱乐与游戏 随着多媒体技术的发展,许多高档的军事型电子游戏光盘软件纷纷出现。操纵各种战斗 机的空战、驾驭舰艇的海上大战、反空袭的地空大战、两军对峙的坦克大战等,栩栩如生的 画面、绘声绘色的场景使人们在消闲中学到了现代军事技术和知识。 近年来,虚拟现实技术的出现将多媒体的应用提到了一个新的更高的境界。 从多媒体技术在军事领域中的应用模式来看,大致有三种情况:一是终端用户方式的应用 二是开发式应用模式;三是为面向军事应用而进行的开发方法与开发工具的研究。 当前,军事系统各部门、各专业都把多媒体技术的应用作为本部门学习和应用 的主要标志之一,而且这种应用的成果也直接、明显。在这种情况下,我们特别要注意应 用系统的开发策略与总体规划的研究,避免盲目性。这样才能使多媒体设备和资金合理投入 ,所研制的系统具有开放性、升性,其标准化、通用化程度高,互联性强。多媒体应用系统 是一个资金与技术投入均较高的工作,各单位主管部门均要统筹安排,充分发挥多媒体开发平 台和开发工具的效益,避免重复投资和资源浪费。 二、典型的军事多媒体应用系统 1.美军作战仿真网络SIMNET 该系统是一个分布式广域网多媒体仿真系统。这个系统将分布在美国和德国11个城市的 设备和人员用计算机网络联接成一个大的系统,如图1所示。该系统包括了约260个地面装甲 车辆仿真器和飞机飞行模拟器,以及通信网络、指挥所和数据处理设备等。通过这个系统可 以训练多兵种多层次的军事人员和团组,也可对武器系统的性能进行研究和评估。之后又在 SIMNET的基础上发展了DIS(分布式交互仿真)技术,范围扩展到包括陆、海、空各军兵种武器 平台综合仿真环境,实现了体系对抗仿真。 系统在分布交互仿真、网络接口与通信、仿真客体的表现形式和数据传输、火力与兵力 的计算生成等方面大量采用了多媒体技术与虚拟现实技术。使"作战"参与者可以看到在地面 行进的坦克和装甲车,在空中飞行的直升机、歼击机和导弹,在水面和水下游弋的舰艇;可以 看到坦克行进时后面扬起的尘土和被击中时燃烧的浓烟;可以听到飞机或坦克的隆隆声由远 而近,并能从声音辨别出目标的方向和速度。参与者可以用自己驾驭的武器瞄准、射击上述 目标,也可以驾驭操纵各种仿真装备。总之,在作战或实战演习中的各种能被人感知的信息均 被系统以多媒体综合处理与表现形式再现出来,形成了一个逼真的战场环境。 2.飞行模拟器(Flight Simulator) 现代三防飞机是多种高技术集于一身的武器装备,其高性能的动力装置、精确的导航系 统及复杂的电子系统要求飞行员必须具备精湛的驾驶技术。由于在真实飞机上训练驾驶员耗 资大,又受到空域场地的限制,多年来人们都采用飞行模拟器来训练飞行员。在实现飞行模拟 器的种种技术中,多媒体与虚拟现实技术占有重要而不可缺少的地位。 一般飞行模拟器由下列四部分组成: (1)座舱系统 具有和真实飞机(所仿真的飞机)一样的布局。主要包括: ·仪表显示系统 实时显示飞机的各种飞行参数和机载系统的运行状态。 ·操纵负荷子系统 给飞行员提供操纵杆、舵时的负荷力的感觉,与在真飞机上一样,随 着飞行速度、飞行高度、舵偏角大小的变化而变化。 ·音响子系统 给飞行员提供如发动机噪音、气流噪音、轮胎滚动的隆隆声等各种音响 效果。 (2)视景系统 为飞行员提供座舱外的前视景象,包括机场跑道、田野、建筑物、灯光、河流、道路、 地形地貌等。还能模拟天气的能见度、雨、雪、云等气象条件以及昼夜景象、空中及地面的 活动目标的图像,使飞行员有身临其境的感觉。 (3)运动系统 为飞行员提供了动感。通常采用六自由度伺服液压系统将整个座舱托起,模拟飞机飞行 中的各种姿态。 @@50D19000.GIF;图1 SIMNET作战仿真系统网络@@ (4)计算机系统 是飞行模拟器的核心,其模拟训练软件具有对多媒体信息进行综合、实时交互、控制、 表现等多种处理的功能,是一个典型的高档多媒体计算机系统。图2是飞行模拟器的原理框图 。 @@50D19001.GIF;图2 飞行模拟器原理示意图@@ 飞行模拟器是早,也是全面地运用多媒体技术的典型系统之一。由于其巨大的经济 和军事效益而得到了迅速发展。目前我国有关单位也已研制了多种型号飞机的飞行模拟器。 3.多媒体导弹仿真训练系统 该系统是一套基于多媒体技术的导弹训练仿真系统。它充分体现了多媒体技术的集成性 和交互性,使操作手摆脱了代训练仿真器单调乏味、以字符文本为主的交互方式,代之以 生动逼真的实弹仿真操作控制台和操作训练环境,使训练人员能以更直观生动、方便的方式 完成教学训练任务。该系统由三部分组成: (1)操作模拟子系统 采用触摸屏模拟实际操作面板。模拟面板上显示了实际操作面板的各种开关、按钮与扳 键等操作部件和系统的各种仪表、指示灯等反应体部件的图像。操作手根据操作规程(系统 可以语音形式提示)对导弹系统操作时(触摸有关操作部件的图像),相应的系统状态反应就在 反应体图像中显示出来。 (2)环境仿真子系统 逼真地显示或再现了实际操作现场的场景及各种音响效果。 (3)导弹原理与结构子系统 以多媒体形式供教员和指挥员对部队战士进行基础知识训练,是交互式课件系统。 整个系统不仅能真实再现训练场景及操作面板的外观布局,在操作训练中正确模拟各种 操作口令和控制面板上的各类响应及显示现象,还具有对错误操作系统的提示(语音及文字方 式)及评定训练成绩的功能。系统研制中采用了面向对象的设计方法,所研制的系统软硬件稍 加修改即可用于其它以操作面板为主的训练器材中。 4.军队院校多媒体网络教学系统 随着军事信息高速公路建设突飞猛进的发展,军事训练和院校教育手段的现代化也加快 了步伐。采用多媒体技术和网络技术,适应现代教育思想、教育理论和教育模式的"军队院校 多媒体网络教学系统",近在空加固程学院研制成功,并投入运行。图3是系统网络结构图。 @@50D19002.GIF;图3 系统结构图@@ 系统采用交换式以太网、多树状星型拓扑结构,由三部分组成: (1)控制台子系统 是整个系统的指挥调度部件,教师用其控制课堂的教学活动,系统的大 部分功能都是通过它来完成的。 (2)教师机子系统 是系统的主体用户——教师操作的部件,主要完成用于教学演示课件 的运行,以及诸如实物投影仪、电子白板等工具的运行。 (3)学生机子系统 是系统的客体用户——学生操作的部件,主要完成教学信息的接收及 电子举手功能等。 该系统从全面培养人才素质入手,设计并实现了网络教学平台、网上常用操作、课件管 理等三个方面的系统功能。系统通过网络将传统机房或电脑教室的微机、各专业教室的电化 教学设备联成一个整体,从而实现了各种软件教学资源共享,尤其是各种教学课件的多媒体信 息能通过网络传输实现共享,从而实现了教学中的教师与学生、学生与学生之间的交流。使 整个教学过程生动、直观、形象,提高了教学质量。网络与全军和国家教育科研网联网后可 进行远程多媒体教学。系统在多媒体信息综合处理、实时传输、控制及表现等方面克服了一 些技术难点,达到了实时性的要求。
