培训增强现实技术AR在军事训练中的应用及局限性

增强现实技术在军事训练中的应用及局限性

 

前言 目前,增强现实技术仅适用于观察员训练,包括前沿观察员、联合火力观察员、联合末端攻击管制员、战术空中管制员等。

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增强现实技术

增强现实(AR),增强现实技术也称为增强现实。 AR增强现实技术是促进现实世界信息与虚拟世界信息内容融合的较新的技术内容。 它结合了现实世界空间范围内难以体验的原始实体信息,基于计算机等科学技术进行模拟和处理,将虚拟信息内容叠加并有效应用于现实世界,并在过程中,它可以被人类的感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。 真实环境与虚拟物体重叠后,可以共存于同一画面和空间中。

增强现实技术不仅可以有效反映现实世界的内容,还可以促进虚拟信息内容的展示。 这些精致的内容相互补充、叠加。 在视觉增强现实中,用户需要使用头盔式显示器将现实世界与计算机图形重叠。 重叠之后,他们可以完全看到周围的真实世界。 增强现实技术主要包括多媒体、三维建模、场景融合等新技术新方法。 增强现实提供的信息内容与人类能够感知的信息内容有明显的区别。

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增强型沉浸式团队培训系统(AITT)

如果敌情过于简单,训练效果必然会大打折扣。 因此,实际军事训练中最大的问题是如何保证训练环境的真实性和训练条件设置的复杂性。 例如,战术空中管制队训练时,由于目标、火炮视线和地面危险区域都是固定的,整个训练很容易变得枯燥乏味,训练效果大打折扣。

为了提高真实士兵训练环境的真实性,模拟方法必不可少。 设置的坦克、靶子等各种“敌人”如果不反击,那么就不叫敌人。 向目标发射实弹并不意味着该目标是真正的敌人。 在训练过程中,由于资源限制,训练环境可以允许有瑕疵,但如果想找到让设定的敌人活起来的方法,现在看来增强现实技术或许是解决这个问题的有效手段。

在增强现实技术的研究上,美国海军海军研究办公室已经进行了十多年的研究,并投入数千万开发“增强沉浸式团队训练系统”,用于实兵对抗训练,呼吁-火力训练和近距离空中支援。 火车。 该系统还可以与真实部队交战系统结合使用,将虚拟飞机、车辆、士兵和火力效果精确投射到真实地形上。

AITT系统应用介绍

该系统可以在整个训练场的任何地方模拟敌方目标和效果,受控飞机可以从多个角度和方向进入“战场”,而不是预先指定的进入点。 当你从观察哨望向战场时,敌方车辆的图像会投射到你佩戴的眼镜上,并出现在前方的山谷中。 当你转动头部时,敌方车辆的图像也会调整,看起来与地形完美匹配。 然后你用九段命令呼叫火力。 你抬头仰望天空,天空中出现了一架飞机的图像。 飞行器的飞行方向和角度与真实情况完全一致。 同样,您还可以观察火炮发射烟雾弹来标记敌方坦克。 当你将头靠近与训练系统无线连接的瞄准装置时,敌方坦克的虚拟图像也会同时显示。 与此同时,你观察到飞机投下的激光制导炸弹没有击中目标,偏移了300米。 然后,你立即将情况反馈给任务飞机,并通过瞄准镜继续观察,引导飞机的补弹准确命中目标。 目前,美军已在训练中使用类似的系统来训练各军种的观察员。

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通过增强现实技术在训练场上虚拟4辆敌方坦克

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增强现实的培训优势

增强现实技术应用于培训,可以显着提高培训效果。 以美国陆军用于“联合末端攻击控制员”训练的增强沉浸式团队训练系统(AITT)为例,海军陆战队《战术空中控制群训练和战备手册》指出,一个“联合末端攻击控制员”训练周期6个月,其中2个月可能是模拟训练,还需要完成6次控制训练。 在仿真系统中只能完成单独的控制训练。 一个合成营通常需要10名官兵通过“联合终端攻击控制员”资格认证,至少需要40次控制训练。 训练期间,远征作战训练分队必须在驻地训练期间每半小时完成两次9段格式的简报。 就飞行员而言,接受简报和检查需要25分钟,驻站需要15分钟,返回需要25分钟。 每小时飞行的最低费用为 11,134 美元。 这仍然是最简单的成本计算,还不包括外部油箱或空中加油等额外费用。 此外,还需要10辆悍马车和18辆中型战术卡车以及100名海军陆战队员来支援炮兵连。 最后,一枚联合直击炸弹花费2.5万美元,其他费用也应该计入训练费用。 事实上,实弹训练消耗大量资金,各军种的情况都一样。

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提升沉浸式团队训练系统(AITT)的训练应用效果

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增强现实技术培训应用中的不足

美军要求“部队在战斗中接受训练”。 这一要求体现在美军训练的各个方面,从实兵训练到指挥所演练。 美军使用实弹进行战斗和训练。 他们认为,实弹的爆炸效果和训练效果是任何系统都无法替代的。 一把装满子弹的枪可以杀死500米外的敌人。 当枪响时,人的瞳孔会放大,爆炸的声音会对耳朵产生压力,引起各种生理反应。 询问任何一位飞行员,他们都会告诉你,携带实弹飞行会让他们整天紧张不安。 炮弹的落点稍近,产生的撞击效果不同等等,这些都是模拟系统无法模拟的。 这不是花多少钱的问题,而是士兵在战场上必须面对的现实环境。 如何解决系统的这些缺陷,或者说如何平衡培训费用与培训效果的关系? 是一个需要进一步研究的问题。

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