[发明专利]一种多自由度动态综合坦克自动装填系统射击模拟器及其方法

权利要求书

1.一种多自由度动态综合坦克自动装填系统射击模拟方法，其特征在于，包括：

步骤一、调用场景数据，根据坦克的真实驾驶图，进行三维建模，动态仿真驾驶场景显示在视景计算机上，调用打击目标数据，将打击目标导入驾驶场景中；

步骤二、调用炮弹数据，并根据炮弹出射位置、角度和初速度模拟炮弹运行轨迹；

步骤三、根据炮弹运行轨迹计算命中概率，并结合所述场景数据得到炮弹在场景中的运动；

步骤四，将所述命中概率与阈值比较，得到射击分数；

所述步骤一中的三维建模采用双目投影模型建立；

在三维坐标系下，炮弹运行方程为：

其中，M表示炮弹质量，x,y,z表示炮弹所在的空间位置，v_x,v_y,v_z分别表示炮弹的平移速度在x,y,z方向上的分量，θ为轨迹角，表示炮弹速度方向与xz平面成角，为方位角，表示炮弹速度在xz平面上投影与z轴正方向成角，α为倾斜角，是F_L力与其在xz平面上的分量所成角度，R表示炮弹所受空气阻力，F_L表示炮弹旋转所受侧向作用力，G表示炮弹所受重力；

其中，D为炮弹直径，ω为炮弹旋转角速度，ρ为空气密度，v为空气相对于炮弹的流速；

其中，C_D为与炮弹集合形状相关的阻力系数，ρ为空气密度，A为炮弹的横截面积，

根据炮弹发射时的初始位置S(x,y,z)，平移速度V₀，旋转角速度ω以及运动初始轨迹角θ₀、方位角和倾侧角α₀带入炮弹运行方程得到炮弹的运行轨迹，由此可知炮弹运动的最大水平位移，最大高度和横向偏折，可以在虚拟场景中绘制出炮弹的运动轨迹；

所述步骤三中命中概率计算公式为：

其中，(x_k,y_k,0)为炮弹落点位置坐标，(x_e,y_e,0)为打击目标位置坐标,B_a为方向偏差，B_e为位置偏差，l为炮弹射伤半径，△x为位置偏差系数，△y为位置偏差系数，ρ为空气密度，φ为修正系数。

2.根据权利要求1所述的多自由度动态综合坦克自动装填系统射击模拟方法，其特征在于，所述步骤四中分数计算公式为：

λ＝9.27[2.08ln(P-0.8)][0.02P²+0.9P+0.1]

其中，λ为分数，P为命中概率。