【VR技术在军事训练中的应用分析9100字】

VR技术在军事训练中的应用分析VR技术在军事训练中的应用分析 11.1VR技术针对官兵心理训练及疾病预防的应用 11.1.1军事认知训练 1 2 2 21.2VR技术在装甲兵分队训练中的应用 3 3 61.3VR技术在模拟战场训练中的应用 8 81.1.2利用VR技术模拟战场环境在军 1.4VR技术在军事训练中面临的问题 VR技术由于其逼真的模拟环境、高度的沉浸性、较低的成本，被军事训练领域所重视。通过运用VR技术，可以以较低的成本和逼真的效果来完善目前传统训练模式，弥补目前传统军事训练中存在的各类不利因素影响，增加难点课目的训练，提高训练的效率和频次，从而达到提高军队训练水平和训练质量的目标，对军事训练领域实现改革创新。1.1VR技术针对官兵心理训练及疾病预防的应用2008年美军研发了“虚拟伊拉克/阿富汗虚拟现实环境测试刺激库”(virtualIraq/AfghanistanVRETsimulati)对军人进行认知绩效评估测试(virtualrealitycognitiveperformanceassessmenttest,VRCPAT)错误!未找到引用源。,据美国退伍军人事务部报道，在伊拉克和阿富汗战争中的退伍军人有11%20%患有创伤后的心理障碍，而美国军队军事行动医疗研究项目组投资1.5万亿美元用于虚拟现实辅认知功能评价的实际结果具有更高的真实性，避免了测验过程中测试对象的主观因素，因此，评价结果具有重要的现实意义。该系统能根据使用者的认知表现水平和情绪状态对任务的难度和强度进行实时的调整，达到个体认知改善和修复的效果。通过使用VR技术，使1.1.2应激接种/管理训练应激管理训练(stressmanagementtraining,SMT)和应激接种训练(stress生存一躲避一抵抗一逃生项目(Survival,Evasion,Resistance,Escape,SERE)和心理准备训练项目(MentalReadinessTraining,MRT)错误!未找到引用源。0一项由加拿大国防部支持的基于VR应激管理训练研究指出，8类适合作为死；③被炮火袭击；④由于战场规则未能得到有效救治；⑤目睹被摧毁的家⑥清理/搜查(房间、洞穴);⑦遭遇轻武器袭击；⑧扫雷行动错误!未找到引用源。。通过1.1.3心理弹性训练心理弹性(resilience)是个体面对威胁后得以适应关注个体面对压力事件的应对机制错误!未找到引用源。。通过积极的心理训练提高士兵心 其设定的任务特点是士兵沉浸于一个贯穿部署周期的故事链中，在几十个VR环境场景中首先需要完成自己相应的职责，同时会有情绪性事件出现(如班长的死亡或负伤、出现因任务而导致意外死亡或负伤的平民儿童等),来全面真实的模1.1.4创伤后成长训练重的威胁或灾难后表现出并长期持续存在的精神障碍错误!未找到引用源。。以我国驻疆官对于心理所带来的压力较大，因此他们收到的创伤后应激障碍的患病率也较高。2016年11月一2017年11月对经历创伤性事件的新疆某地区的356名驻疆官兵进行障碍筛查定量表)来诊断确定属于PTSD的患者为30例，占参加调查总人数356人的8.43%,可能因此而影响部队未来任务的执行，对战士们的身心健康造成了很大的影响。由此可以看出建立一个依托于VR技术的创伤后成长训练系统，在我军的军事训练的实际应用中同样具有非常重要的意义。一个健康的心理状态，2010年使用“BRAVEMIND”对20名现役的患有PTSD的患者进行治疗，17名军人在PTSD后应激障碍量表(军人版)上的得分下降50%,16人已达不到PTSD通过合理的引导和心理疏导，可以有效地减轻甚至缓解PTSD的症状。因此建立因此，有完善的心理训练极为关键，合理地将VR1.2VR技术在装甲兵分队训练中的应用1.2.1驾驶专业训练中的应用护力，实施快速机动，可配属步兵作1战，也可在其他兵种、军种协同下作战或仿真计算机(动力学仿真模型及数据)物理效应设备(人感知物理环境)操作人员图1.1人在回路仿真利用VR技术在驾驶训练中应用所需的重要技术——人在回路仿真，在驾驶模拟训练中的人在回路中就是训练驾驶人员在系统的回路中所需要进行的操作必须实时运行错误!未找到引用源。图1.2“人在回路”测试系统俄罗斯也是世界上最早的开始研究VR技术在军事训练中应用的国家之一，境。其中驾驶员训练模块分为两个部分，包括可提供3D旋转摆动的动力平台和中VR技术的应用上相对滞后。在部队实际应用方面，主要以纯机械结构的驾驶进入21世纪以来，我国VR技术发展迅速，在各个领域的应用水平也在逐步升，在不断地发展。因此，通过将VR技术的先进技术运用于驾驶训练中，来改(1)减少驾驶训练中的设备损伤(2)提高训练频率(3)重点增加重难点课目训练，提高训练安全性利用由VR技术支撑的驾驶虚拟系统，通过系统设置近似真实的训练环境。(4)节省训练成本驾驶训练模拟系统本质上就是利用硬件的仿真去替换或部分替换实车上的求高，训练用车少等问题。据美军陆军评估得出：使用M1“艾布拉姆斯”主战1.2.2通信专业训练中的应用技术、VR技术等，构建了一套模拟电台通信的训练系统，起到还原实装电台训2我军从尽快增强部队战斗力这一实际应用上出发，也应大力应用依托VR技术的(1)降低设备磨损，提高训练质量(2)不受设备使用寿命影响，提高训练效率(3)使组网练习更容易，适应实战化训练组网的质量。通过模拟训练，不仅可以由受训者单独进行单人的电台模拟操作练习，同时还可以通过局域网与主控计算机进行组网训练。从而节省了成本以及减少了训练条件上的不良因素，使通信训练可以更贴近实战，增加受训者之间的配合，确实达到以增强部队战斗力为标准进行专业技能训练。(4)贴近实战环境，模拟施加干扰在传统训练中，为电台连接干扰器施加干扰如果长时间进行，可能会导致干扰器过热烧坏。而使用电台模拟训练系统时，可以通过计算机对干扰进行模拟仿真，根据训练内容适时地增加天然电磁干扰或人为电磁干扰，也可以直接通过主机对各模拟器施加欺骗性干扰。近似于真实的还原，在实地实车中进行通联时的通信环境。通过VR技术建立的面向单兵专业技能的模拟训练系统应用于实际训练时存在显著的优势，与现行的传统训练模式进行组训过程中所存在的一些问题进行对比，充分展现出VR技术在单兵专业技能训练上的应用可以取得训练成本低、训练周期短、训练频率高、技能掌握强等一系列显著的优势。统计资料表明使用单兵模拟操作系统可以将训练效果提高30%错误!未找到引用源。。因此应用单兵专业技能的模拟训练系统可以满足部队根据实际任务需要，有针对性地展开单兵训练，做到仗要怎么打，兵就怎么练。1.3VR技术在模拟战场训练中的应用正如孙子所说：先处战地而待敌者佚，后处战地而趋战者劳。在如今信息化战争的形势下，如果能尽早的对战场环境实现高度的仿真，那么对战场的细节环境就有了更深的研究，也就占领了先机。因此，通过使用VR技术对现实环境进行数据采集并生成模拟战场，这一技术手段被各国军队所青睐。2019年，美军耗资近一亿美元打造包含城市和关键地形的卫星影像与3D模型的全新数据库，用于VR模拟真实战场错误!未找到引用源。1.环境要素模拟精度高环境要素是模拟战场的重要构成。传统的分析地形手段如：地图、沙盘等，虽然可以起到指挥员对地形进行分析、与所属配属人员进行战斗协同的作用，但并不能完成真实可靠地还原战场的实际情况，无法显示环境中细小但却必不可少因此，出于对战场自然环境和地物精确度要求的不断提升，构建模拟战场的规模和精度也在不断地提高。通过模拟战场，准确地模拟出战场环境中水域要素的实际情况以及地形的起伏情况，这些地形的准确性直接影响到地形的可见性、隐蔽性、坡度等，使指挥员能够获得更全面、准确的战场信息，在战前做出更准确的作战决策，进行合理的作战配合。战场水系战车CGF实体2.使用方法简易，便于掌握态势对所需的战场环境进行仿真后，即可保存在数据库中直接加载使用，从而减少了对沙盘进行堆制以及地图标绘的时间。在信息化条件下，最大限度地减少时间，更好的提高效率，就能更快地掌握战场的控制权。1.便于开展综合战术训练依托于模拟战场，可以进行一系列的战术训练或是对指挥员的决策能力进行训练。对训练场的环境信息进行模拟，形成模拟战场，使受训者能够利用模拟器进行战斗协同和战术行动实施。4.不受外界天气因素影响通过虚拟现实战场方式进行训练时，则是可以在室内直接进行训练，可以有效地避免因为天气恶劣等原因而使训练场所无法按时进行或者是不太适宜进行训练计划，避免了在传统的训练中遭遇暴雨、雷电等恶劣天气给训练所造成的影响，可以大大缩短训练的周期，在有限的空间内大大提高了训练的效率和频次，起到了节省训练时间、快速形成有效战斗力的作用。5.降低训练风险，节省训练成本在一些传统的演习或战术训练中，往往都会存在有较高的安全风险，先经过模拟战场训练来增强受训者的战斗协同配合能力和默契程度，再进行传统实地实装训练时，可以提高安全性和训练效率，同时起到减少训练成本的效果。模拟战场图1.6模拟战场的两种描述方式将通过VR技术建立的模拟战场应用到联合作战指挥系统中，可以使各级联将VR技术广泛学习运用融合到我军作战人员的实战训练中，有助于不断创新作战组训手段，加大实战化训练的针对性。应用基于VR技术的模拟战场训练对外展示了“增强现实沙盘”系统错误：未找到引用源。,该沙盘系统能够直观地真实反映演”和“演练”可以为现实环境中“实战”降低失误率和死亡率错误!未找到引用源。01.对武器装备，和战法理论进行实验采用这种利用VR技术创建的虚拟战场，不但可以直接开展模拟作战训练，而且还能通过模拟出各种天气、气候条件下的场景来进行各种武器装备的性能试验。也可以组织演习对抗，对作战方案、作战理论进行相应的检验。4.战场工程设施设计2020年8月，美国陆军战斗能力发展司令部军队研究实验室研发了一套将VR用于日常工作的流程，将VR技术用于帮助科研人员分析大量数据或工程场景错误!未找到引用源。。因此，我军也可以将VR技广泛地运用用于战场工程设施的设计和施工，用以提高工程师和维护人员的工作效率，其优势主要表现在几个方面：一是通过将真实战场的工程基础设施建设规划效果与真实环境相互叠加到虚拟战场中，以直接获得规划的效果；二是利用VR技术可实时展示和共享实物、模型、设计图纸等战场工程设施信息，利用了多通道人机自然交互技术，使得异地、多人之间可以进行实时互动，沟通交流各战场工程设施设计的思想与外观设计技术理念，改进各种大型战场建筑工程设施的整体结构和设计方案；三是虚拟战场系统可将战场工程设施模型以及各种可能的基础设施设计方案融合在一起，显示给战场工程设施设计的技术人员，战场工程设施设计的技术人员通过虚拟战场系统，不仅可以全面地比较不同的可能设计方案，而且还可以把自己的设计修改意见直接地反映到虚拟战场系统之中，放置在整个战场建筑工程基础设施的设计模型上，以便于技术团队进行讨论研究；四是可以为用户提供先期的演示，让用户和战场上各种工程基础设施的建筑设计师能够同时参与到一个虚实相互结合的系统之中来操作，检验各种工程设计方案及其运行操作的科学合理性；五是重点把标准化的工作流程指导和技术规范明细化后呈现出来，从而提升了战