高精度军事仿真及人工智能训练平台——“赛道”

2024-10-11 10:10:02

来源:军桥网

一、产品概述
某司旗下的“赛道”是一款全自主可控,围绕高精度军事仿真及人工智能训练业务应用需求开发的集成化科研软件。
全套软件均为正向自主研发,拥有“战役级仿真规模、功能级仿真精度”的穿透式仿真能力,打通了战役、战术、单机、分系统四个仿真层级,解决了现有战略兵棋类仿真软件精细度不足,而高精度仿真系统难以进行大规模复杂场景推演的痛点问题。
二、软件构成
“赛道”软件包含九大模块,既能够基于专业仿真底座,开展陆、海、空、天、电全域高精度作战仿真和AI训练,也可结合半实物仿真计算机、飞行座舱等硬件开展LVC仿真。
“赛道”包含了完善的装备参数数据库,数据库内参数均由相关领域专家分析计算得到,配合内置的作战智能体系统,能够有效模拟蓝方先进装备的关键作战能力。
该软件拥有丰富的二次开发模式和接口,能够以“赛道推演平台”、“赛道引擎”、“赛道子模组”三种形态与客户系统进行灵活的集成和二次开发,且能够与AFSIM等仿真系统进行信息互联和融合集成,兼容性好、可扩展性强,能够有效满足各类复。
三、产品架构
(一)推演平台
“赛道推演平台”是最常见的交付形态,包含“赛道”软件的全部模块,拥有完整的U界面和数字地球系统,操作直观、上手速度快,客户能够基于软件已有功能完成大多数常见作战推演、性能评估等科研工作。
可进行定制化开发,通过UDP/TCP/串口通信协议交互、客户DLL库内嵌、文件数据读写等方式集成客户定制化模块或功能,也可开放二次开发接口由客户自行开发相关功能。
(二)专业化AI引擎
“赛道引擎”包含人工智能模块、分布式交互模块、专业仿真底座、装备参数数据库,此形态下整个软件封装为无界面的内核引擎包,可整体嵌入客户系统中,并使用内置的各型AI驱动客户前端的飞机、导弹、舰船、卫星、车辆等元素,使其以符合专业动力学的方式运行,同时提供雷达、红外、电子战、通信、声呐等关键载荷的实时专业仿真数据和计算结果。
该模式能为客户提供专业化的AI和装备模型系统,显著降低客户仿真推演系统的开发难度,有效提升客户系统的仿真广度和精度,目前在生成数字化蓝军方面应用广泛。
(三)多模态子模组
“赛道子模组”主要包含飞机动力学、导弹/炮弹动力学、卫星轨道动力学、水动力学、车辆动力学、雷达仿真、地/海杂波仿真、电子战仿真、通信仿真、SAR成像仿真、红外仿真、可见光仿真、声呐仿真、激光仿真、飞机毁伤仿真、舰船毁伤仿真、车辆毁伤仿真17个主要仿真子模组,以及飞机、导弹、军舰、车辆、卫星(轨道数据)、雷达、多频段RCS、红外、卫星传感器9个装备参数数据库主要分库,此外还有配合各个平台的AI模组(状态机/行为树/强化学习),以上各个模组均可拆解为子模块集成至客户的仿真系统中(目前主流交付方式为集成至AFSIM系统)。
四、产品模块
(一)战场想定模块
战场想定模块具备基本信息、作战编成、战斗序列、任务活动、红蓝军标等实体、行动和任务编辑功能,能够为军事作战推演提供复杂的系统初始想定数据。想定模块内置了蓝军数千处军事基地及最新的装备部署等数据,客户可以通过简洁的拖拽或点击操作,将真实的作战想定快速配置在系统中。想定文件支持多人编辑想定文件合并,能够显著提升想定制定效率。
(二)推演导调模块
推演导调模块以数字地球模块为支撑,集成专业仿真底座的科研级装备仿真模型,提供实体、行为等模型基类库、仿真计算、决策分析、日志服务、实时-超实时-欠实时控制、数据管理等功能,通过态势可视化模块展现作战态势和效果。客户可通过人在环操控、宏观调控智能体决策等多种控制方式干预作战推演,推演过程支持对装备模型配置参数反复迭代和再仿真,满足客户作战体系验证、装备效能评估等不同需求。
(三)态势可视化模块
态势可视化模块以数字地球模块为基础,通过对态势信息进行解析,辅以实时渲染引擎光影技术,提供逼真的战场态势、大气、海洋、植被、地形场景展示效果,具备全球任意位置高精度战场环境可视化能力。内置国内外主要的飞机、舰船、车辆、卫星型号高精度模型,配合雷达波束搜索、红外感知、飞行轨迹、兵卡等专业化显示系统,能够充分展示陆、海、空、天域各类装备实体状态和交战效果等信息,为战场想定、推演导调、评估分析等应用提供支撑。
(四)评估分析模块
评估分析模块基于推演导调模块的数据结果,结合层次分析法、因子分析法、熵权法等效能评估计算模型,或客户自定义公式,实现对数据的分析挖掘、统计关联,并可结合内置的多功能图表系统,将复杂的仿真数据进行图形化、表格化展示,智能辅助客户快速分析数据并生成试验报告文档,充分发掘推演仿真过程数据的价值。
(五)复盘回放模块
复盘回放模块能够通过读取推演过程中记录的仿真数据,为客户呈现整个战场的细节过程,并将仿真过程中位置、速度、过载、雷达探测距离/方位等详细数据以波形图方式进行展示,并对发现目标、攻击目标、目标被摧毁等重点战场事件进行自动化识别和记录,数据结果支持ACMI等多种输入输出格式,方便客户从其他软件导入数据查看或将仿真数据导出到相关专业软件中供进一步分析。
态势可视化模块以数字地球模块为基础,通过对态势信息进行解析,辅以实时渲染引擎光影技术,提供逼真的战场态势、大气、海洋、植被、地形场景展示效果,具备全球任意位置高精度战场环境可视化能力。内置国内外主要的飞机、舰船、车辆、卫星型号高精度模型,配合雷达波束搜索、红外感知、飞行轨迹、兵卡等专业化显示系统,能够充分展示陆、海、空、天域各类装备实体状态和交战效果等信息,为战场想定、推演导调、评估分析等应用提供支撑。
(六)数字地球模块
数字地球模块构建了1:1尺寸的高精度孪生地球,包含全球19级地图数据包、全球高程数据包(含海底高程)、全球大气数据、全球洋流数据、全球路网信息、全球建筑物信息,能够对测绘导航、气象水文、海洋环境、电磁环境、精细场景等海量环境数据进行装载、处理、管理和应用保障,且全套数字地球模块可通过高速磁盘阵列系统离线部署,为推演仿真模块提供完善的地理信息等计算支撑。此外,数字地球模块开放了数据接入框架,能够脱离“赛道”软件单独部署,应用场景和模式灵活。
1.气象水文 :能够获取并模拟各种气象条件和海况数据,高仿真度的气候和水文信息,可以帮助客户更好地贴近现实模拟各种自然环境。
2.路网信息 :包含了详细、全面的路网信息,包括道路的类型、等级、可通过性以及连接情况等,满足客户军事行动规划和实施、战略决策等要求。
3.地物信息 :提供了详实的荒漠、林地、湖泊、建筑等地物背景信息,包括类别、位置、范围、坡度、用途等,可为杂波模拟等专业底座提供高精度驱动数据。
4.卫星地图 :集成了高分辨率的遥感地图离线数据,支持地形碰撞计算,内置蓝方目标情报信息,提供典型的GIS量算工具,客户可进行更精确的地理环境分析和目标研究。
(七)人工智能模块
人工智能模块采用状态机、行为树、强化学习等多种算法,构建了陆海空天域装备的通用单机智能体、多智能体协同和指挥智能体,提供态势感知、情报融合、威胁评估、指挥决策、任务分配等决策类能力。
包含战术机动库、基于规则的编队作战决策模型、基于行为树的作战任务模型、基于强化学习的博弈对抗模型、基于大模型和矢量数据库的指挥智能体模型,在模拟蓝军作战行为方面具有独特的技术优势。包含强化学习信息输出接口、训练数据管理系统、内置强化学习框架,可以用于客户开展强化学习AI方面的研究工作。
(八)模拟训练模块
模拟训练模块是一种以多军兵种联合作战、全域作战为背景,以“赛道”各模块为依托,进行作战力量模拟、作战流程训练的综合性作战模拟训练系统,支持第一人称的沉浸式操作模拟,可结合硬件座舱、VR/AR头盔、多功能触控屏、手势/语音识别等先进人机交互手段,构建多层级、多粒度的作战模拟训练平台,解决现实对抗训练成本高、持续时间长、难以反复训练等问题。
(九)分布式交互模块
分布式交互模块是“赛道”软件与外部沟通的“大门”,支持UDP、TCP、DIS、DDS等通用标准协议,提供二次开发接口,能够实现与指控系统、模拟器、各类数字仿真软件如AFSIM、STK等的互联、互通、互操作。
(十)专业仿真底座
经过多年相关项目开发的积累,“赛道”构建了完善的专业仿真底座,包含飞机动力学、导弹/炮弹动力学、卫星轨道动力学、水动力学、车辆动力学、雷达仿真、地/海杂波仿真、电子战仿真(ESM、ECM、ECCM)、通信仿真、SAR成像仿真、红外仿真、可见光仿真、声呐仿真、激光仿真、飞机毁伤仿真、舰船毁伤仿真、车辆毁伤仿真17个主要仿真子模组,从最基础的物理原理出发,模拟各型装备的关键仿真特性,在仿真引擎的最底层为作战提供了可信的仿真基础。
(十一)装备参数数据库
“赛道”软件拥有完备的装备参数数据库,数据库主要参数均由相关领域专家分析计算得到,主要包含飞机(有人战斗机/无人机/轰炸机/加油机/预警机)、导弹(空空/地空/舰空/反舰)、军舰(驱逐舰/航母/潜艇/辅助类舰船)、车辆(坦克/步战车/反坦克导弹车/防空车)、卫星(轨道数据)、雷达(机载火控/机载预警/面空火控/面空警戒/导引头)、多频段RCS(VHF~Ka波段)、红外(瞄准系统/告警系统)、卫星传感器(可见光/红外/SAR)9个装备参数数据库。尤其是通过大量分析和逆向设计工作,对B-21隐身轰炸机、NGAD下一代战斗机、CCA无人作战飞机、AIM-260空空导弹、NGJ干扰吊舱、GPI拦截弹等蓝军在研先进装备均进行了细致的逆向分析,形成了其关键装备的参数数据,对于进行未来体系化对抗作战能力分析具有重要意义。
(十二)配套仿真硬件
“赛道”软件无需高端的硬件配置,可以在普通游戏级笔记本、电脑主机上使用,支持多终端设备联动,如空战舱、陆战舱、MR头盔、球幕、环幕、伺服模拟平台、第三方推演平台等。客户可在不同终端进行三维大规模作战仿真推演,并通过多终端外设进行实时交互,能够最大程度上提升客户操作体验感、视觉沉浸感和模拟真实感。
  • 关键词:
  • 军事仿真及人工智能训练平台
索取“此产品”详细资料,请留言
  • *姓名:
  • *手机:
  • *邮寄地址:
相关阅读