加固平板電腦在軍事領域的應用
文章出處：研維官網人氣：
發表時間2015-09-01 09:27:05
隨著軍事技術的不斷變革,部隊的組織指揮機構已經從面向武器系統進行組織的戰 斗集體轉變成為面向信息系統進行組織的戰斗集體，這就需要多功能防護的計算機來實現，就必須會用到加固業平板電腦以及加固筆記本電腦。如何切實有效地收集、掌握、處理、傳送和表現諸如戰場環境、敵我友三方兵力編成、 武器性能、指揮員特點等紛繁復雜的信息資料,則成為未來信息高技術戰爭要突出解決的關 鍵問題。迅速崛起的多媒體技術,由于其自身的特點,在解決上述問題中表現出不可替代的 作用,以致于隨著多媒體應用的普及。因此三防平板電腦，在軍事中的應用會越來越加的廣泛！
一、多媒體技術在軍事領域中的應用 歷史上,許多新技術一出現便先在軍事領域中得到應用,多媒體技術也不例外。 目前,多媒體技術在軍事領域中的應用主要有以下幾方面: 1.作戰指揮與作戰模擬 這方面的典型應用有作戰指揮自動化(C3I)系統。該系統在情報偵察、網絡信息通信、 信息處理、電子地圖、電子沙盤、戰場態勢顯示、作戰方案選優、戰果評估等方面均大量采 用了多媒體技術。其它如多媒體作戰對抗模擬系統、多媒體作戰指揮遠程會議系統、虛擬戰 場環境等也都大量采用了多媒體技術。 2.軍事信息管理系統 多媒體技術主要用于軍事信息查詢以及在軍事情報信息的采集、存儲、處理、傳送、檢 索過程中表現出的多媒體化,即分布式多媒體數據庫的應用。這方面的典型應用有多媒體裝 備信息管理系統、多媒體后勤支援系統、多媒體情報信息管理系統等。 3.軍事教育與訓練 在這方面,多媒體技術應用的實例多。如軍事院校自行研制了大量的軍事基礎課和專 業課的多媒體教學課件。為了節省使用實際武器裝備的費用,各軍兵種均研制了武器裝備操 作使用的多媒體仿真模擬系統,以及武器裝備維護、保養等多媒體指導與訓練系統。 4.武器裝備的研制、生產及應用 在武器裝備研制生產過程中,由于采用了多媒體數據和模型可視化技術,使武器的研制與 生產周期大大縮短,產品質量得到提高,差錯率大大降低。在戰斗機駕駛員座艙中,由于采用 了多媒體綜合控制,有效地減小了駕駛員的緊張心理,提高了作戰反應能力。 5.軍事娛樂與游戲 隨著多媒體技術的發展,許多高檔的軍事型電子游戲光盤軟件紛紛出現。操縱各種戰斗 機的空戰、駕馭艦艇的海上大戰、反空襲的地空大戰、兩軍對峙的坦克大戰等,栩栩如生的 畫面、繪聲繪色的場景使人們在消閑中學到了現代軍事技術和知識。 近年來,虛擬現實技術的出現將多媒體的應用提到了一個新的更高的境界。 從多媒體技術在軍事領域中的應用模式來看,大致有三種情況:一是終端用戶方式的應用 二是開發式應用模式;三是為面向軍事應用而進行的開發方法與開發工具的研究。 當前,軍事系統各部門、各專業都把多媒體技術的應用作為本部門學習和應用 的主要標志之一,而且這種應用的成果也直接、明顯。在這種情況下,我們特別要注意應 用系統的開發策略與總體規劃的研究,避免盲目性。這樣才能使多媒體設備和資金合理投入 ,所研制的系統具有開放性、升性,其標準化、通用化程度高,互聯性強。多媒體應用系統 是一個資金與技術投入均較高的工作,各單位主管部門均要統籌安排,充分發揮多媒體開發平 臺和開發工具的效益,避免重復投資和資源浪費。 二、典型的軍事多媒體應用系統 1.美軍作戰仿真網絡SIMNET 該系統是一個分布式廣域網多媒體仿真系統。這個系統將分布在美國和德國11個城市的 設備和人員用計算機網絡聯接成一個大的系統,如圖1所示。該系統包括了約260個地面裝甲 車輛仿真器和飛機飛行模擬器,以及通信網絡、指揮所和數據處理設備等。通過這個系統可 以訓練多兵種多層次的軍事人員和團組,也可對武器系統的性能進行研究和評估。之后又在 SIMNET的基礎上發展了DIS(分布式交互仿真)技術,范圍擴展到包括陸、海、空各軍兵種武器 平臺綜合仿真環境,實現了體系對抗仿真。 系統在分布交互仿真、網絡接口與通信、仿真客體的表現形式和數據傳輸、火力與兵力 的計算生成等方面大量采用了多媒體技術與虛擬現實技術。使"作戰"參與者可以看到在地面 行進的坦克和裝甲車,在空中飛行的直升機、殲擊機和導彈,在水面和水下游弋的艦艇;可以 看到坦克行進時后面揚起的塵土和被擊中時燃燒的濃煙;可以聽到飛機或坦克的隆隆聲由遠 而近,并能從聲音辨別出目標的方向和速度。參與者可以用自己駕馭的武器瞄準、射擊上述 目標,也可以駕馭操縱各種仿真裝備。總之,在作戰或實戰演習中的各種能被人感知的信息均 被系統以多媒體綜合處理與表現形式再現出來,形成了一個逼真的戰場環境。 2.飛行模擬器(Flight Simulator) 現代三防飛機是多種高技術集于一身的武器裝備,其高性能的動力裝置、精確的導航系 統及復雜的電子系統要求飛行員必須具備精湛的駕駛技術。由于在真實飛機上訓練駕駛員耗 資大,又受到空域場地的限制,多年來人們都采用飛行模擬器來訓練飛行員。在實現飛行模擬 器的種種技術中,多媒體與虛擬現實技術占有重要而不可缺少的地位。 一般飛行模擬器由下列四部分組成: (1)座艙系統 具有和真實飛機(所仿真的飛機)一樣的布局。主要包括: ·儀表顯示系統 實時顯示飛機的各種飛行參數和機載系統的運行狀態。 ·操縱負荷子系統 給飛行員提供操縱桿、舵時的負荷力的感覺,與在真飛機上一樣,隨 著飛行速度、飛行高度、舵偏角大小的變化而變化。 ·音響子系統 給飛行員提供如發動機噪音、氣流噪音、輪胎滾動的隆隆聲等各種音響 效果。 (2)視景系統 為飛行員提供座艙外的前視景象,包括機場跑道、田野、建筑物、燈光、河流、道路、 地形地貌等。還能模擬天氣的能見度、雨、雪、云等氣象條件以及晝夜景象、空中及地面的 活動目標的圖像,使飛行員有身臨其境的感覺。 (3)運動系統 為飛行員提供了動感。通常采用六自由度伺服液壓系統將整個座艙托起,模擬飛機飛行 中的各種姿態。 @@50D19000.GIF;圖1 SIMNET作戰仿真系統網絡@@ (4)計算機系統 是飛行模擬器的核心,其模擬訓練軟件具有對多媒體信息進行綜合、實時交互、控制、 表現等多種處理的功能,是一個典型的高檔多媒體計算機系統。圖2是飛行模擬器的原理框圖 。 @@50D19001.GIF;圖2 飛行模擬器原理示意圖@@ 飛行模擬器是早,也是全面地運用多媒體技術的典型系統之一。由于其巨大的經濟 和軍事效益而得到了迅速發展。目前我國有關單位也已研制了多種型號飛機的飛行模擬器。 3.多媒體導彈仿真訓練系統 該系統是一套基于多媒體技術的導彈訓練仿真系統。它充分體現了多媒體技術的集成性 和交互性,使操作手擺脫了代訓練仿真器單調乏味、以字符文本為主的交互方式,代之以 生動逼真的實彈仿真操作控制臺和操作訓練環境,使訓練人員能以更直觀生動、方便的方式 完成教學訓練任務。該系統由三部分組成: (1)操作模擬子系統 采用觸摸屏模擬實際操作面板。模擬面板上顯示了實際操作面板的各種開關、按鈕與扳 鍵等操作部件和系統的各種儀表、指示燈等反應體部件的圖像。操作手根據操作規程(系統 可以語音形式提示)對導彈系統操作時(觸摸有關操作部件的圖像),相應的系統狀態反應就在 反應體圖像中顯示出來。 (2)環境仿真子系統 逼真地顯示或再現了實際操作現場的場景及各種音響效果。 (3)導彈原理與結構子系統 以多媒體形式供教員和指揮員對部隊戰士進行基礎知識訓練,是交互式課件系統。 整個系統不僅能真實再現訓練場景及操作面板的外觀布局,在操作訓練中正確模擬各種 操作口令和控制面板上的各類響應及顯示現象,還具有對錯誤操作系統的提示(語音及文字方 式)及評定訓練成績的功能。系統研制中采用了面向對象的設計方法,所研制的系統軟硬件稍 加修改即可用于其它以操作面板為主的訓練器材中。 4.軍隊院校多媒體網絡教學系統 隨著軍事信息高速公路建設突飛猛進的發展,軍事訓練和院校教育手段的現代化也加快 了步伐。采用多媒體技術和網絡技術,適應現代教育思想、教育理論和教育模式的"軍隊院校 多媒體網絡教學系統",近在空加固程學院研制成功,并投入運行。圖3是系統網絡結構圖。 @@50D19002.GIF;圖3 系統結構圖@@ 系統采用交換式以太網、多樹狀星型拓撲結構,由三部分組成: (1)控制臺子系統 是整個系統的指揮調度部件,教師用其控制課堂的教學活動,系統的大 部分功能都是通過它來完成的。 (2)教師機子系統 是系統的主體用戶——教師操作的部件,主要完成用于教學演示課件 的運行,以及諸如實物投影儀、電子白板等工具的運行。 (3)學生機子系統 是系統的客體用戶——學生操作的部件,主要完成教學信息的接收及 電子舉手功能等。 該系統從全面培養人才素質入手,設計并實現了網絡教學平臺、網上常用操作、課件管 理等三個方面的系統功能。系統通過網絡將傳統機房或電腦教室的微機、各專業教室的電化 教學設備聯成一個整體,從而實現了各種軟件教學資源共享,尤其是各種教學課件的多媒體信 息能通過網絡傳輸實現共享,從而實現了教學中的教師與學生、學生與學生之間的交流。使 整個教學過程生動、直觀、形象,提高了教學質量。網絡與全軍和國家教育科研網聯網后可 進行遠程多媒體教學。系統在多媒體信息綜合處理、實時傳輸、控制及表現等方面克服了一 些技術難點,達到了實時性的要求。
一、多媒體技術在軍事領域中的應用 歷史上,許多新技術一出現便先在軍事領域中得到應用,多媒體技術也不例外。 目前,多媒體技術在軍事領域中的應用主要有以下幾方面: 1.作戰指揮與作戰模擬 這方面的典型應用有作戰指揮自動化(C3I)系統。該系統在情報偵察、網絡信息通信、 信息處理、電子地圖、電子沙盤、戰場態勢顯示、作戰方案選優、戰果評估等方面均大量采 用了多媒體技術。其它如多媒體作戰對抗模擬系統、多媒體作戰指揮遠程會議系統、虛擬戰 場環境等也都大量采用了多媒體技術。 2.軍事信息管理系統 多媒體技術主要用于軍事信息查詢以及在軍事情報信息的采集、存儲、處理、傳送、檢 索過程中表現出的多媒體化,即分布式多媒體數據庫的應用。這方面的典型應用有多媒體裝 備信息管理系統、多媒體后勤支援系統、多媒體情報信息管理系統等。 3.軍事教育與訓練 在這方面,多媒體技術應用的實例多。如軍事院校自行研制了大量的軍事基礎課和專 業課的多媒體教學課件。為了節省使用實際武器裝備的費用,各軍兵種均研制了武器裝備操 作使用的多媒體仿真模擬系統,以及武器裝備維護、保養等多媒體指導與訓練系統。 4.武器裝備的研制、生產及應用 在武器裝備研制生產過程中,由于采用了多媒體數據和模型可視化技術,使武器的研制與 生產周期大大縮短,產品質量得到提高,差錯率大大降低。在戰斗機駕駛員座艙中,由于采用 了多媒體綜合控制,有效地減小了駕駛員的緊張心理,提高了作戰反應能力。 5.軍事娛樂與游戲 隨著多媒體技術的發展,許多高檔的軍事型電子游戲光盤軟件紛紛出現。操縱各種戰斗 機的空戰、駕馭艦艇的海上大戰、反空襲的地空大戰、兩軍對峙的坦克大戰等,栩栩如生的 畫面、繪聲繪色的場景使人們在消閑中學到了現代軍事技術和知識。 近年來,虛擬現實技術的出現將多媒體的應用提到了一個新的更高的境界。 從多媒體技術在軍事領域中的應用模式來看,大致有三種情況:一是終端用戶方式的應用 二是開發式應用模式;三是為面向軍事應用而進行的開發方法與開發工具的研究。 當前,軍事系統各部門、各專業都把多媒體技術的應用作為本部門學習和應用 的主要標志之一,而且這種應用的成果也直接、明顯。在這種情況下,我們特別要注意應 用系統的開發策略與總體規劃的研究,避免盲目性。這樣才能使多媒體設備和資金合理投入 ,所研制的系統具有開放性、升性,其標準化、通用化程度高,互聯性強。多媒體應用系統 是一個資金與技術投入均較高的工作,各單位主管部門均要統籌安排,充分發揮多媒體開發平 臺和開發工具的效益,避免重復投資和資源浪費。 二、典型的軍事多媒體應用系統 1.美軍作戰仿真網絡SIMNET 該系統是一個分布式廣域網多媒體仿真系統。這個系統將分布在美國和德國11個城市的 設備和人員用計算機網絡聯接成一個大的系統,如圖1所示。該系統包括了約260個地面裝甲 車輛仿真器和飛機飛行模擬器,以及通信網絡、指揮所和數據處理設備等。通過這個系統可 以訓練多兵種多層次的軍事人員和團組,也可對武器系統的性能進行研究和評估。之后又在 SIMNET的基礎上發展了DIS(分布式交互仿真)技術,范圍擴展到包括陸、海、空各軍兵種武器 平臺綜合仿真環境,實現了體系對抗仿真。 系統在分布交互仿真、網絡接口與通信、仿真客體的表現形式和數據傳輸、火力與兵力 的計算生成等方面大量采用了多媒體技術與虛擬現實技術。使"作戰"參與者可以看到在地面 行進的坦克和裝甲車,在空中飛行的直升機、殲擊機和導彈,在水面和水下游弋的艦艇;可以 看到坦克行進時后面揚起的塵土和被擊中時燃燒的濃煙;可以聽到飛機或坦克的隆隆聲由遠 而近,并能從聲音辨別出目標的方向和速度。參與者可以用自己駕馭的武器瞄準、射擊上述 目標,也可以駕馭操縱各種仿真裝備。總之,在作戰或實戰演習中的各種能被人感知的信息均 被系統以多媒體綜合處理與表現形式再現出來,形成了一個逼真的戰場環境。 2.飛行模擬器(Flight Simulator) 現代三防飛機是多種高技術集于一身的武器裝備,其高性能的動力裝置、精確的導航系 統及復雜的電子系統要求飛行員必須具備精湛的駕駛技術。由于在真實飛機上訓練駕駛員耗 資大,又受到空域場地的限制,多年來人們都采用飛行模擬器來訓練飛行員。在實現飛行模擬 器的種種技術中,多媒體與虛擬現實技術占有重要而不可缺少的地位。 一般飛行模擬器由下列四部分組成: (1)座艙系統 具有和真實飛機(所仿真的飛機)一樣的布局。主要包括: ·儀表顯示系統 實時顯示飛機的各種飛行參數和機載系統的運行狀態。 ·操縱負荷子系統 給飛行員提供操縱桿、舵時的負荷力的感覺,與在真飛機上一樣,隨 著飛行速度、飛行高度、舵偏角大小的變化而變化。 ·音響子系統 給飛行員提供如發動機噪音、氣流噪音、輪胎滾動的隆隆聲等各種音響 效果。 (2)視景系統 為飛行員提供座艙外的前視景象,包括機場跑道、田野、建筑物、燈光、河流、道路、 地形地貌等。還能模擬天氣的能見度、雨、雪、云等氣象條件以及晝夜景象、空中及地面的 活動目標的圖像,使飛行員有身臨其境的感覺。 (3)運動系統 為飛行員提供了動感。通常采用六自由度伺服液壓系統將整個座艙托起,模擬飛機飛行 中的各種姿態。 @@50D19000.GIF;圖1 SIMNET作戰仿真系統網絡@@ (4)計算機系統 是飛行模擬器的核心,其模擬訓練軟件具有對多媒體信息進行綜合、實時交互、控制、 表現等多種處理的功能,是一個典型的高檔多媒體計算機系統。圖2是飛行模擬器的原理框圖 。 @@50D19001.GIF;圖2 飛行模擬器原理示意圖@@ 飛行模擬器是早,也是全面地運用多媒體技術的典型系統之一。由于其巨大的經濟 和軍事效益而得到了迅速發展。目前我國有關單位也已研制了多種型號飛機的飛行模擬器。 3.多媒體導彈仿真訓練系統 該系統是一套基于多媒體技術的導彈訓練仿真系統。它充分體現了多媒體技術的集成性 和交互性,使操作手擺脫了代訓練仿真器單調乏味、以字符文本為主的交互方式,代之以 生動逼真的實彈仿真操作控制臺和操作訓練環境,使訓練人員能以更直觀生動、方便的方式 完成教學訓練任務。該系統由三部分組成: (1)操作模擬子系統 采用觸摸屏模擬實際操作面板。模擬面板上顯示了實際操作面板的各種開關、按鈕與扳 鍵等操作部件和系統的各種儀表、指示燈等反應體部件的圖像。操作手根據操作規程(系統 可以語音形式提示)對導彈系統操作時(觸摸有關操作部件的圖像),相應的系統狀態反應就在 反應體圖像中顯示出來。 (2)環境仿真子系統 逼真地顯示或再現了實際操作現場的場景及各種音響效果。 (3)導彈原理與結構子系統 以多媒體形式供教員和指揮員對部隊戰士進行基礎知識訓練,是交互式課件系統。 整個系統不僅能真實再現訓練場景及操作面板的外觀布局,在操作訓練中正確模擬各種 操作口令和控制面板上的各類響應及顯示現象,還具有對錯誤操作系統的提示(語音及文字方 式)及評定訓練成績的功能。系統研制中采用了面向對象的設計方法,所研制的系統軟硬件稍 加修改即可用于其它以操作面板為主的訓練器材中。 4.軍隊院校多媒體網絡教學系統 隨著軍事信息高速公路建設突飛猛進的發展,軍事訓練和院校教育手段的現代化也加快 了步伐。采用多媒體技術和網絡技術,適應現代教育思想、教育理論和教育模式的"軍隊院校 多媒體網絡教學系統",近在空加固程學院研制成功,并投入運行。圖3是系統網絡結構圖。 @@50D19002.GIF;圖3 系統結構圖@@ 系統采用交換式以太網、多樹狀星型拓撲結構,由三部分組成: (1)控制臺子系統 是整個系統的指揮調度部件,教師用其控制課堂的教學活動,系統的大 部分功能都是通過它來完成的。 (2)教師機子系統 是系統的主體用戶——教師操作的部件,主要完成用于教學演示課件 的運行,以及諸如實物投影儀、電子白板等工具的運行。 (3)學生機子系統 是系統的客體用戶——學生操作的部件,主要完成教學信息的接收及 電子舉手功能等。 該系統從全面培養人才素質入手,設計并實現了網絡教學平臺、網上常用操作、課件管 理等三個方面的系統功能。系統通過網絡將傳統機房或電腦教室的微機、各專業教室的電化 教學設備聯成一個整體,從而實現了各種軟件教學資源共享,尤其是各種教學課件的多媒體信 息能通過網絡傳輸實現共享,從而實現了教學中的教師與學生、學生與學生之間的交流。使 整個教學過程生動、直觀、形象,提高了教學質量。網絡與全軍和國家教育科研網聯網后可 進行遠程多媒體教學。系統在多媒體信息綜合處理、實時傳輸、控制及表現等方面克服了一 些技術難點,達到了實時性的要求。
