数据驱动的指控系统增强现实电子沙盘设计与开发

李 勇，张梦骏，仇 栋，范云锋，苏智勇，邱令存

（1.南京理工大学自动化学院，江苏南京 210094；2.上海机电工程研究所，上海 201109）

0 引言

指挥控制系统（简称指控系统）是指挥人员及其指挥机构对相关作战人员和主战武器装备实施指挥和控制的信息系统，具有辅助决策、战斗模拟与评估、战术计算等用途［1］。受物理显示设备的限制，传统的指控系统大多采用二维电子屏幕进行信息展示，抽象的数据和单一的表达方式难以全方位地表现出战场真实的态势与要素。常规的实物或电子沙盘［2］一定程度上能展现出战场的三维实态与军事部署，但通常缺乏多人协同机制和快捷的人机交互机制，限制了指挥人员的协同作战能力与指挥效率。同时，许多系统通常十分冗余和繁重，难以适时地实地展开。更重要的是，多数沙盘系统往往不能实现真实数据下的作战模拟［3］，缺乏实战可靠性。因此，为指控系统开发能真实展现战场态势、具有友好的协同交互能力、基于数据驱动的轻量型电子沙盘成为了研究重点。

增强现实（augmented reality，AR）技术作为当下备受追捧的新技术，通过运动相机或可穿戴显示装置的实时连续标定，将三维虚拟场景一致地投射到用户视野中，从而实现“实中有虚”的融合效果［4］。与单纯的虚拟现实技术相比，AR 技术实现了对真实场景的扩充与增强，不仅给人以更加逼真的三维显示效果，更为虚实交互提供了技术支持，被广泛应用于军事、教育［5］、医疗［6］、维修装备等领域。……