一种模拟场景生成方法、装置、系统和介质与流程

文档序号:17443160发布日期:2019-04-17 05:04阅读:182来源:国知局
一种模拟场景生成方法、装置、系统和介质与流程

本申请涉及模拟场景生成领域,尤其涉及一种模拟场景生成方法、装置、系统和介质。



背景技术:

随着现代信息化战争的发展,军事演习中敌我双方对作战设备操作的要求越来越高,对机械化作战部队来说,精准的操作作战设备是决定战场生存的关键。

在现有技术中,受到作战设备、作战场地、成本等的限制,实际的军事演习较少,一般是通过计算机等设备模拟军事演习的场景,在通过计算机设备进行模拟时,一般是在军事演习结束后,将演习过程中采集的数据输入到计算机中实现对场景的模拟,以便进行场景回溯,无法在军事演习过程中实现模拟。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的在于提供了一种模拟场景生成方法、装置、系统和介质,以解决现有技术中无法基于通过操作设备采集的数据自动进行场景模拟的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种模拟场景生成方法,包括:

获取实体设备中至少一个操作对象对应的操作参数值;

基于所述至少一个操作对象的操作参数值,以及预设的动作计算模型,确定仿真对象的至少一个动作值;

基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景。

可选的,所述基于所述至少一个操作对象的操作参数值以及预设的动作计算模型,确定仿真对象的至少一个动作值,包括:

在所述参数对应表中,查找与所述操作对象标识匹配的动作计算模型参数;其中,所述动作计算模型参数对应表中包括所述操作对象标识与所述动作计算模型参数之间的对应关系;

若查找到与所述操作对象标识匹配的所述动作计算模型参数,则基于所述操作对象标识对应的操作参数值,为查找到的所述动作计算模型参数赋值;

根据所述动作计算模型参数的值,以及所述动作计算模型,确定所述仿真对象的动作值。

可选的,所述基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景,包括:

根据确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成至少一种所述仿真对象的显示信息;

在所述实体设备对应的模拟场景中显示所述至少一种显示信息。

可选的,在所述获取实体设备中至少一个操作对象的操作参数值之后,还包括:

对各所述操作对象的操作参数值的格式进行转换处理,得到处理后的各所述操作对象的操作参数值。

可选的,在所述基于确定的各仿真对象的动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景之后,还包括:

获取与所述仿真对象对应的操作结果;

根据所述操作结果,生成针对所述实体设备的分析报告。

第二方面,本申请实施例提供了一种模拟场景生成装置,包括:

获取模块,用于获取实体设备中至少一个操作对象对应的操作参数值;

处理模块,用于基于所述至少一个操作对象的操作参数值,以及预设的动作计算模型,确定所述仿真对象的至少一个动作值;

生成模块,用于基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景。

可选的,所述处理模块具体用于:

在所述参数对应表中,查找与所述操作对象标识匹配的动作计算模型参数;其中,所述参数对应表中包括所述操作对象标识与所述动作计算模型参数之间的对应关系;

若查找到与所述操作对象标识匹配的所述动作计算模型参数,则基于所述操作对象标识对应的操作参数值,为查找到的所述动作计算模型参数赋值;

根据所述动作计算模型参数的值,以及所述动作计算模型,确定所述仿真对象的至少一个动作值。

可选的,所述生成模块具体用于:

根据确定的所述所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成至少一种所述仿真对象的显示信息;

在所述实体设备对应的模拟场景中显示所述至少一种显示信息。

第三方面,本申请实施例提供了一种模拟场景生成系统,包括至少一个采集设备和上述的模拟场景生成装置,其中,所述采集设备,用于采集实体设备中操作对象的操作参数值,将所述操作参数值发送给所述模拟场景生成装置。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。

本申请实施例提供了一种模拟场景生成方法,通过动作计算模型计算出仿真对象的至少一个动作值,利用显示信息计算模型计算出动作值对应的显示信息,根据显示信息生成实体设备的模拟场景实体设备。获取实体设备中的各个操作对象的操作参数值,并根据操作参数值生成实体设备的模拟场景,操作人员通过操作实体设备实现对实体设备所处场景的模拟,不需要开启实体设备就可以使操作人员体验到实体设备开启后的操作效果,降低了实体设备的使用成本,在实体设备使用成本低的情况下,增加了操作人员对实体设备的操作经验,保障用户在实际作战中的安全性,而且,采用这种方式模拟的画面更真实,提高了用户的体验效果。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种模拟场景生成方法的流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种模拟场景生成装置200的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种模拟场景生成系统的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种计算机设备400的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如图1所示,本申请提供了一种模拟场景生成方法,包括:

101,获取实体设备中至少一个操作对象对应的操作参数值;

这里,实体设备包括但不限于交通工具,交通工具可以是坦克、飞机、汽车等,操作对象是实体设备中用来控制实体设备进行运动的器件,操作对象包括但不限于油门、刹车、档位杆、左拉杆、右拉杆、触摸屏幕、炮长操作台等,操作对象的数目可以根据实际情况确定。

操作参数值是通过两种方式获取的:

方式一,通过固定结构将传感器固定在操作对象上,进而获取操作对象的操作参数值,其中,传感器可以是位移传感器、陀螺仪传感器等,本申请对此不予限制,操作参数值可以是位移偏移量、角度偏移量等。

方式二,通过数据采集线获取操作对象的操作参数值,其中,数据采集线包括a端口、b端口和连接线,a端口是输入端,连接操作对象,b端口是输出端,连接异构数据网关,例如,当采用数据采集线获取炮长操作台的操作数据时,a端口连接炮长操作台,b端口通过异构数据网关连接仿真终端,操作参数值可以是向右旋转方向信号、向左旋转方向信号、向上旋转方向信号、向下旋转方向信号、测距动作信号、开炮动作信号等。

在步骤101之后,还包括:

对各操作对象的操作参数值的格式进行转换处理,得到处理后的各操作对象的操作参数值。

当通过以上任意一种方式获取的操作对象的操作参数值时,获取的操作参数值的格式是不相同的,为了便于后续进行数据处理,获取到的操作参数值是模拟量,通过异构数据网关将获取到的模拟量转换成数字量,基于操作数据对应表,确定与该数字量对应的仿真对象参数值,该仿真对象参数值是处理后的操作参数值,其中,操作数据对应表中包括数字量与仿真对象参数值之间的对应关系,对获取到的操作参数进行处理包括模数转换和单位转换,将不同格式的操作参数值调整成相同的格式。从而,提高了数据处理的效率,减少了数据处理的耗时。

例如,当通过方式一获取到了油门的操作参数值为表征5cm的模拟量时,经过异构数据网关将表征5cm的模拟量转换成表征5cm的数字量,通过操作数据对应表确定与表征5cm的数字量对应的仿真对象参数值为0.05,仿真对象参数值0.05就是处理后的油门的操作参数值;通过方式二获取到了测距动作信号为表征+5.5v的模拟量时,经过异构数据网关将表征+5.5v的模拟量转换成表征+5.5v的数字量,通过操作数据对应表确定与+5.5v的数字量对应的仿真对象参数值为1,仿真对象参数值1就是处理后的测距动作的操作参数值。

102,基于所述至少一个操作对象的操作参数值,以及预设的动作计算模型,确定仿真对象的至少一个动作值;

这里,预设的动作计算模型用来根据处理后的操作参数值计算出仿真对象的动作值,其中,动作值可以但不限于速度值、发射距离值等,该动作计算模型是可以根据同一类别的操作参数值计算出对应的结果。仿真对象是与实体设备对应的存在于虚拟环境中设备。

例如,当操作参数值都是用来控制实体设备的速度时,操作参数值包括:油门的操作参数值、档位杆的操作参数值、离合的操作参数值等,动作计算模型根据上述操作参数值计算得到的动作值为速度值;当操作参数值都是用来控制实体设备的炮台时,操作参数值包括:开炮的操作参数值、测距的操作参数值等,动作计算模型根据上述操作参数值计算得到的动作值为开炮距离值。

在步骤102中,基于所述至少一个操作对象的操作参数值,以及预设的动作计算模型,确定所述仿真对象的至少一个动作值,包括:

在所述参数对应表中,查找与所述操作对象标识匹配的动作计算模型参数;其中,所述动作计算模型参数对应表中包括所述操作对象标识与所述动作计算模型参数之间的对应关系;

这里,操作对象标识可以是预设字符,例如,字母a、字母b、数字1、数字2等。动作计算模型参数是预设的动作计算模型中的输入量。

若查找到与所述操作对象标识匹配的所述动作计算模型参数,则基于所述操作对象标识对应的操作参数值,为查找到的所述动作计算模型参数赋值;

根据所述动作计算模型参数的值,以及所述动作计算模型,确定所述仿真对象的动作值。

在具体实施中,操作参数值会有一个对应的操作对象标识,根据该操作对象标识在参数对应表中找到对应的动作计算模型参数,基于操作对象标识对应的操作参数值为该动作计算模型参数进行赋值,动作计算模型参数赋值后,通过动作计算模型可以计算出仿真对象的动作值。

例如,当实体设备为坦克时,若输入的动作计算模型参数的值包括:油门为0.05、档位杆为0.5、离合为0时,利用动作计算模型,可以计算出当前仿真对象的动作值为速度50km/h;若输入的动作计算模型参数的值包括:开炮为1、测距为1、油门为0.05、档位杆为0.5、离合为0时,利用动作计算模型,可以计算出当前仿真对象的动作值为发射距离1km、速度50km/h。

103,基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景。

这里,预设的显示信息计算模型用于根据仿真对象的动作值计算出在模拟场景中显示的信息,其中,显示信息包括但不限于模拟动画、音效、文字等。

在步骤103中,所述基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景,包括:

根据确定的各仿真对象的动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成至少一种所述仿真对象的显示信息;

在所述实体设备对应的模拟场景中显示所述至少一种显示信息。

在具体实施中,显示信息计算模型可以同时输入多个动作值,根据输入的动作值可以生成相应的模拟动画,或者播放对应的模拟音效文件,以及在生成模拟动画的同时,播放对应的模拟音效文件。

例如,在生成模拟场景时,当仿真对象的动作值为速度50km/h,则通过显示信息计算模型生成以当前50km/h的速度前进的模拟动画;当仿真对象的动作值为发射距离为1km,则通过显示信息计算模型生成模拟场景中相应的炮弹从开炮到炮弹爆炸的模拟动画,以及播放开炮的音效和炮弹爆炸的音效;当仿真对象的动作值速度50km/h和发射距离为1km同时输入到显示信息计算模型中时,生成的模拟场景包括:仿真对象以50km/h的速度的前进模拟动画、炮弹从开炮到炮火爆炸的模拟动画,并播放开炮的音效和炮弹爆炸的音效。

在本申请的实施例中,通过动作计算模型计算出仿真对象的至少一个动作值,利用显示信息计算模型计算出动作值对应的显示信息,根据显示信息生成实体设备的模拟场景。获取实体设备中的各个操作对象的操作参数值,并根据操作参数值生成实体设备的模拟场景,操作人员通过操作实体设备实现对实体设备所处场景的模拟,可以根据采集到的操作数据生成模拟场景,不需要开启实体设备就可以使操作人员体验到实体设备开启后的操作效果,降低了实体设备的使用成本,在实体设备使用成本低的情况下,采用这种方式对操作人员进行训练,增加了操作人员对实体设备的操作经验,保障用户在实际作战中的安全性,而且,采用这种方式模拟的画面更真实,提高了用户的体验效果。

在步骤103之后,获取与所述仿真对象对应的操作结果;

根据操作结果,生成针对实体设备的分析报告。

这里,操作结果是在虚拟环境中仿真对象执行相应操作得到的,其中,操作结果包括但不限于仿真对象的击发数据、命中数据等。分析报告是根据操作结果生成的,例如,操作结果中包括击发数据、命中数据,生成的分析报告包括击发数据、命中数据以及命中率。仿真对象的显示信息是根据获取的实体设备的中操作对象的操作参数值得到的,因此,生成的分析报告为实体设备的分析报告。

例如,在虚拟环境中,仿真对象的操作结果为击发10颗炮弹,命中8颗炮弹,根据操作结果的击发10颗炮弹的数据和命中8颗炮弹的数据计算可得命中率为80%,进而,生成的分析报告包括击发10颗炮弹的数据、命中8颗炮弹的数据和命中率80%。

在虚拟环境中,仿真对象会根据显示信息生成对应的操作结果,获取该仿真对象的操作结果,对操作结果进行分析,得到实体设备的分析报告,使得操作人员可以根据该分析报告查看自己对实体设备的操作熟练程度,进而,针对操作人员的操作熟练程度进行合适的训练,增加了操作人员的操作经验,提高操作人员的安全性。

如图2所示,本申请提供了一种模拟场景生成装置200,包括:

获取模块201,用于获取实体设备中至少一个操作对象对应的操作参数值;

处理模块202,基于所述至少一个操作对象的操作参数值,以及预设的动作计算模型,确定所述仿真对象的至少一个动作值;

生成模块203,用于基于确定的所述仿真对象的至少一个动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成与所述实体设备对应的模拟场景。

可选的,处理模块202具体用于:

在所述参数对应表中,查找与所述操作对象标识匹配的动作计算模型参数;其中,所述参数对应表中包括所述操作对象标识与所述动作计算模型参数之间的对应关系;

若查找到与所述操作对象标识匹配的所述动作计算模型参数,则基于所述操作对象标识对应的操作参数值,为查找到的所述动作计算模型参数赋值;

根据所述动作计算模型参数的值,以及所述动作计算模型,确定所述仿真对象的至少一个动作值。

可选的,生成模块203具体用于:

根据确定的各所述仿真对象的动作值,以及预设的显示信息计算模型,生成至少一种所述仿真对象的显示信息;

在所述实体设备对应的模拟场景中显示所述至少一种显示信息。可选地,该模拟场景生成装置200还包括转换模块204,转换模块204用于对各操作对象的操作参数值的格式进行转换处理,得到处理后的各操作对象的操作参数值。

可选的,该模拟场景生成装置200还包括分析模块205,分析模块205用于获取与仿真对象对应的操作结果;

根据操作结果,生成针对实体设备的分析报告。

如图3所示,本申请提供了一种模拟场景生成系统,包括至少一个采集设备301和上述的模拟场景生成装置200,其中,采集设备301,用于采集实体设备中操作对象的操作参数值,将操作参数值发送给模拟场景生成装置200。

这里,采集设备301用于采集操作对象的操作值,采集设备301包括但不限于传感器、数据采集线、触摸屏等。

在具体实施中,模拟场景生成系统中,模拟场景生成装置200包括异构数据网关和仿真终端,采集设备301连接异构数据网关,异构数据网关连接仿真终端,仿真终端连接显示设备,采集设备301将采集到的操作对象的操作参数值发送至异构数据网关,异构数据网关将上述操作参数值转换成统一格式的操作参数值,然后将格式统一的操作参数值发送至仿真终端,仿真终端根据格式统一的操作参数值生成模拟画面,仿真终端将模拟画面传送至显示设备进行显示。仿真终端会根据采集设备301采集到的实时操作数据生成仿真对象的实时模拟画面,进而,显示设备显示的画面是实时动画。该模拟场景生成系统还可以包括:地理数据服务器,地理数据服务器用于提供仿真终端所需地理数据。仿真终端可以根据地理数据生成地理环境的模拟画面。基于地理数据和操作参数值,仿真终端可以生成在该地理数据对应的地理环境下,仿真对象的实时模拟画面。

在模拟场景生成系统中,可以采用多种类型的采集设备301组合使用,采集实体设备中多种类型的采集对象,根据采集设备301采集的多个数据共同生成模拟动画,每个采集设备301采集到的数据都会对生成的模拟动画产生影响。

例如,当模拟场景生成系统应用的实体设备是坦克时,坦克分为三个操作室,分别为驾驶室、炮长室和车长室,在驾驶员的驾驶室中,对操作对象(如,油门、刹车、离合、档位杆等)安装传感器,并安装显示器,在炮长室中对炮长操作台安装数据采集线,以及具有触摸屏的显示器,在车长室中安装具有触摸屏显示器,在每个操作室中的显示器可以显示根据多个采集设备301采集的操作参数值生成的模拟动画。当驾驶员在操作驾驶室中的油门时,驾驶室中的显示器、炮长室的显示器和车长室的显示器都会显示对应的改变速度的模拟动画,炮长在操作炮长操作台的开炮键时,在驾驶室中的显示器、炮长室的显示器和车长室的显示器都会显示对应的开炮模拟动画,车长在触摸显示器上进行转向的操作后,在驾驶室中的显示器、炮长室的显示器和车长室的显示器都会显示对应的转向模拟动画。

对应于图1中的模拟场景生成方法,本申请实施例还提供了一种计算机设备400,如图4所示,该设备包括存储器401、处理器402及存储在该存储器401上并可在该处理器402上运行的计算机程序,其中,上述处理器402执行上述计算机程序时实现上述模拟场景生成方法。

具体地,上述存储器401和处理器402能够为通用的存储器和处理器,这里不做具体限定,当处理器402运行存储器401存储的计算机程序时,能够执行上述模拟场景生成方法,解决了现有技术中无法基于通过操作设备采集的数据自动进行场景模拟的问题,其中,本申请通过操作方式对应表,确定与获取的操作参数值对应的仿真对象的操作方式,基于确定的各仿真对象的操作方式,生成与所述实体设备对应的模拟场景。获取实体设备中的各个操作对象的操作参数值,并根据操作参数值生成实体设备的模拟场景,不需要开启实体设备就可以使操作人员体验到实体设备开启后的操作效果,降低了实体设备的使用成本,在实体设备使用成本低的情况下,采用这种方式对操作人员进行训练,增加了操作人员对实体设备的操作经验,保障用户在实际作战中的安全性,而且,采用这种方式模拟的画面更真实,提高了用户的体验效果。

对应于图1中的模拟场景生成方法,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述模拟场景生成方法的步骤。

具体地,该存储介质能够为通用的存储介质,如移动磁盘、硬盘等,该存储介质上的计算机程序被运行时,能够执行上述模拟场景生成方法,解决了现有技术中的无法基于通过操作设备采集的数据自动进行场景模拟的问题,本申请通过操作方式对应表,确定与获取的操作参数值对应的仿真对象的操作方式,基于确定的各仿真对象的操作方式,生成与所述实体设备对应的模拟场景。获取实体设备中的各个操作对象的操作参数值,并根据操作参数值生成实体设备的模拟场景,不需要开启实体设备就可以使操作人员体验到实体设备开启后的操作效果,降低了实体设备的使用成本,在实体设备使用成本低的情况下,采用这种方式对操作人员进行训练,增加了操作人员对实体设备的操作经验,保障用户在实际作战中的安全性,而且,采用这种方式模拟的画面更真实,提高了用户的体验效果。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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