陆战坦克对抗模拟试验台简介
陆战坦克对抗模拟试验台是以坦克装甲车辆在一定的战场环境下进行对抗为背景,而进行敌我双方战术模拟的电子对抗实验装置。
1. 实验台的组成
该实验装置由四部分组成,分别是:中央控制部分,图像采集部分,无线通信部分以及坦克驱动部分。
这几部分的基本构成如图所示。
中央控制部分: 这部分是整个系统的中枢。它承担着模型构建、计算和决策的重要任务。中央控制部分主要由高速运行的PC机以及高速图像处理采集卡、高速图像处理系统软件组成。
图像采集部分: 这部分是整个系统的检测部分,这部分实时反映当前抵抗双方的态势,因此其速度要求是很高的。本系统选用了WEISSCAM HS-1摄像头,这种摄像头配有英特尔酷睿双核处理器和操作系统,可以在摄像机上对图像做简单的处理,且便于操作。

无线通信部分:本系统的无线通信部分选用了当前在工程应用中比较广泛的基于Zigbee通信协议的无线数传模块。ZigBee是一种无线连接,可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,作为一种无线通信技术,ZigBee具有低功耗、低成本、安全可靠、以及网络容量大等特点,是当前无线传输领域的研究热点。
坦克驱动部分:本系统的坦克驱动部分,这种坦克车自身就具有红外线搜索装置、生命力指示灯(特有对战功能:在实际操作中把炮筒对准另一部坦克的红外线接收头迅速开炮或开机枪,被击中的坦克则会发出相应的惨叫声及相应的动作和灯光闪烁效果。每被炮弹击中一次被机枪击中5次,生命值灯则会熄灭一个,直至生命值灯全部熄灭,表明坦克战败)、无线数传模块可接受来自中央控制部分的各种指令;其运行方向可灵活调整;进行对战也具有一定的快速性。
2. 实验台的运行原理和过程
实验装置的运行过程可大致描述如下:
首先,由数字摄像头将目前在作战沙盘上的两方对阵情况传输到上位计算机中,以便获取当前红蓝双方的对阵态势;
其次,上位机在获取了这些信息后进行图像识别,分清敌我双方的态势,然后根据相关对抗模型通过计算,得出相应的对策;
再次,在确定了相应的对策后,由上位计算机输出指令到无线数传模块。
最后,通过无线数传模块将各种执行指令传送到同样携带有无线数传模块的双方坦克小车上,进行陆战对抗模拟。
3.在本创新平台上可以开发的创新性实验
本创新实验平台集成了中北大学电类及非电类的多种理论及新技术,完全投入使用后,可进行如下创新性实验的开发:
l 图像处理技术相关创新实验 这部分实验主要在于对敌我(或红蓝)双方坦克的实时位置以及经过计算后的速度等动态参数;
l 信息对抗技术相关创新实验 这部分实验主要在于对于对策论的应用和动态规划、博弈论等算法理论的创新性实验;
l 无线通信技术相关创新实验 这部分实验主要在于无线网络构建,动态路由以及智能组网相关协议算法以及硬件方面的创新实验;
l 机器人自主移动和路径规划方面的创新实验 这部分实验主要是将双方坦克可以视为履带式移动机器人,对其自主移动和路径规划方面可进行相关的创新性实验。
该实验台的开发性实验涵盖了中北大学几乎所有专业的内容,具有思路新颖,紧密结合实际,学科覆盖面广的特点,特别是可进行多种二次开发,这样一个创新实验平台的应用,大大提高了科技创新的效率和灵活性。

陆战坦克对抗模拟实验平台