[發明專利]一種基于沉浸式人機交互的武器彈道仿真方法有效
| 申請號: | 202110296498.0 | 申請日: | 2021-03-19 |
| 公開(公告)號: | CN113139233B | 公開(公告)日: | 2022-02-25 |
| 發明(設計)人: | 秦志強 | 申請(專利權)人: | 徐州九鼎機電總廠 |
| 主分類號: | G06F30/15 | 分類號: | G06F30/15;G06F119/14 |
| 代理公司: | 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205 | 代理人: | 華德明 |
| 地址: | 221000 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 沉浸 人機交互 武器 彈道 仿真 方法 | ||
1.一種基于沉浸式人機交互的武器彈道仿真方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
a.構建虛擬三維地形空間,并根據實際彈丸基礎數據,構建彈丸的三維模型,完成基礎環境仿真;
b.用彈丸發射的基本參數來確定彈丸飛行初始狀態,建立標準條件彈道仿真;
c.將標準條件彈道仿真與修正彈道軌跡仿真復合,形成綜合模擬彈道仿真;
d.根據彈丸、目標靶、土質因素、毀傷半徑和破片效力,建立彈道毀傷效果模擬;再將綜合模擬彈道仿真和彈道毀傷效果模擬輸入至基礎環境仿真中,完成武器彈道仿真;
所述步驟b中標準條件彈道仿真的彈丸運動方程為
內彈道學基本方程為
其中:
彈丸發射的基本參數包括:武器口徑S,次要功可隨機系數彈丸質量m,彈丸運動速度v,熱比減為隨機系數θ,裝藥量可隨機系數ω,彈丸行程l,裝填密度Δ,火藥氣體冗余α,火藥密度ρp;
所述步驟b中將發射現象作為模擬發射輸入至標準條件彈道仿真中,其中發射現象包括發射產生的閃光、響聲、炮身后坐運動;
所述步驟c中修正彈道軌跡仿真,以武器可控諸元為參數輸入進行曲線擬合,形成修正射擊條件彈道曲線,其武器可控諸元包括火控諸元;
火控諸元的水平偏移修正量SX=WXt,垂直修正量Sy=Wyt,其中Wx表示縱風速度,Wx表示橫風速度,t表示彈道飛行時間,修正量為線性疊加。
2.根據權利要求1所述的一種基于沉浸式人機交互的武器彈道仿真方法,其特征在于,當所述步驟b中彈丸從有炮目高差(ΔHPM)進行飛行時,射角與炮目距離相應的高角α、炮目高低角εM、高角修正量Δα關系如下:
高低修正量:
ΔGD=εM+Δα。
3.根據權利要求2所述的一種基于沉浸式人機交互的武器彈道仿真方法,其特征在于,步驟c中修正彈道軌跡仿真還包括隨機散布量;
隨機散布量包括散布隨機量Δs,距離隨機散布XS,方向隨機散布ZS,其中XS、ZS相互獨立,服從正態分布,散布的距離中間變量為Bd,散布的方向中間變量為Bf,其概率密度滿足:
4.根據權利要求2所述的一種基于沉浸式人機交互的武器彈道仿真方法,其特征在于,所述步驟d中彈丸對裝甲目標的平均毀傷半徑為:當目標靶為汽車時,其裝甲厚度為0mm,毀傷半徑為3m;
當目標靶為步兵裝甲車時,其裝甲厚度為7mm,毀傷半徑為1m;
當目標靶為裝甲自行火炮時,其裝甲厚度為12mm,毀傷半徑為0.75m;
當目標靶為輕型坦克時,其裝甲厚度為25mm,毀傷半徑為0.5m;
當目標靶為中型坦克時,其裝甲厚度為40mm,毀傷半徑為0.2m。
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