炮兵射击指挥增强现实训练系统：野战环境下的“实景虚兵”

现代炮兵射击训练主要采用实弹射击和枪代炮两种方式。然而，传统训练场存在两大局限：一是目标多采用固定位置的微缩模型，不够逼真且无法灵活设置；二是由于枪支管理安全因素，无法用步枪替代射击，而是通过预埋烟弹模拟炸点，位置固定且保障复杂。这导致枪代炮训练多以口述炸点的形式进行，难以满足实战化需求。炮兵射击指挥增强现实训练系统由广州一芯未来科技有限公司研制，利用增强现实技术在野外实战场地上叠加虚拟目标和虚拟炸点，构建虚实融合的训练环境，为炮兵间瞄射击指挥练习提供新技术、新手段。

一、系统概述与核心创新

该系统聚焦炮兵生长军官学员射击指挥能力培训，着眼未来训练样式发展。采用增强现实技术，在实战场地上叠加虚拟目标和炸点，训练人员通过AR观测设备看到“实景虚兵”——真实地形上出现虚拟的敌目标、虚拟的炸点效果。这种方法解决了传统训练中目标固定、烟弹位置固定、缺乏动态对抗的问题。利用增强现实技术研制野战环境下的远距离“实景虚兵”训练系统，在国内尚属首次，研制难度极大，但推广应用价值巨大。系统整体达到国内领先水平。

二、系统组成与框架

系统主要包括：

AR观测设备（可能基于轻型战术智能眼镜或定制设备）：训练人员佩戴后观察野外场景，看到叠加的虚拟目标。

高精度姿态支架：用于测量火炮或观测仪的姿态，确保虚拟目标与真实地形的精确对齐。

教员端软件：包含学员信息管理、3D地图放置、射击实施、训练进度监控等功能。

后台数据处理与AI算法：实现目标生成、弹道解算、炸点偏差评估等。

系统框架分为感知层、解算层、应用层，支持多学员同时训练。

三、使用流程

教员设置训练场景：在教员端软件中，选取野外训练场地（3D地图），放置虚拟目标（如坦克、车辆、步兵班），设置目标距离、方位、运动速度等参数。

学员进入射击阵地：学员通过AR观测设备观察真实地形，虚拟目标按其预设位置和运动轨迹出现在视场中。

射击指挥作业：学员计算射击诸元（方位角、仰角、装药量等），通过终端下达射击指令。

虚拟炸点生成：系统根据学员输入的诸元，解算弹着点位置，并在AR视场中生成虚拟炸点（爆炸效果、烟尘）。同时显示炸点与目标的偏差。

评估与回放：教员端记录每次射击的诸元、偏差、时间，可回放训练过程，进行讲评。

四、解决的两大核心问题

目标问题：虚拟目标可任意设置位置、数量、运动轨迹，且逼真度高（全息三维模型），不受物理模型限制。可模拟敌坦克纵队、步兵散兵群、隐蔽目标等多种战术情况。

炸点问题：无需预埋烟弹，虚拟炸点可精确显示落弹位置，支持多轮校正射击。训练人员可直观看到自己的射击效果，并根据偏差调整诸元。

此外，系统避免了实弹射击的安全风险和枪代炮的繁琐保障，可高频次、低成本组织训练。

五、训练进度与操作提示

训练当前阶段为“目标锁定”，战场态势显示方位角35°、仰角、装药量1.2KG。操作提示要求“请确认射击诸元并发送指令”。教员端可实时查看学员信息、3D地图和射击实施情况。系统支持单个学员或班组同时训练，并可记录每个学员的训练成绩和进步曲线。

六、推广应用价值

该系统不仅适用于院校炮兵学员培训，也可用于某部的日常战备训练、合同战术演练。通过AR技术实现“训练即实战”的效果，大幅提升训练效益。一芯未来公司已在该系统上完成了客户验收，证明了技术成熟度。未来可进一步扩展至迫击炮、火箭炮等不同炮兵分队的射击指挥训练，甚至可与其他兵种协同训练系统联动，形成虚实一体的联合作战训练环境。