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分队队列指挥训练模拟系统技术方案

一．项目概述

本项目旨结合军队院校队列指挥训练方面的先进经验和做法，利用3D建模、PBR技术、虚拟现实、智能语音识别等技术，通过沉浸式的培训模式，从训练流程、语音控制指挥、复盘演示纠正、技能考评等方面对学员进行全方位的实训和考核。该项目的实施将真正改变军队院校传统队列指挥训练培训方式，让学员在虚拟现实实训中“感同身受”，增强训练质量、提升指挥技能。

1.1建设目标

项目所建设软件，融合3D建模技术、PBR技术、虚拟现实技术和智能语音识别技术，建设一套具有可配置、通用型的三维仿真与模拟演练平台。通过虚拟现实技术，构建一个尽可能真实的训练环境，借助语音输入输出设备与虚拟环境中班、排、连及营队列进行交互，模拟自然环境中的班、排、连及营队列动作状态，通过识别指挥员的语音，判断指挥员口令的标准程度，并通过指挥员的实地指挥位置，判断指挥员的指挥位置是否正确。软件突破时空限制，简化培训流程，降低培训成本，提高培训效率，真正让先进科技推动安全教育，提升学员的实操技能，进一步提高了训练质量和训练效率。

二.项目建设内容

2.1建设范围

本项目应用于院校分队队列指挥训练模拟系统。

硬件系统要求：能为分队队列指挥训练模拟系统提供稳定服务，其中本次招标主要硬件设施为1套虚拟现实设备、1台计算机、及一套语音输入输出设备。

软件系统要求：以模拟实景三维模型作为本软件的基本运行环境，定制军人模型，模型颗粒度要求在满足系统流程运行前提下，尽可能精细；建设包括分队队列动作数字化模型、语音控制指挥、复盘演示纠正等子系统。

（分队队列指挥训练模拟系统-体系架构图）

2.2硬件配置要求

2.2.1硬件架构

2.2.2硬件配置

高性能计算机

虚拟现实设备

语音输入设备

2.3软件功能要求

本项目建设内容包含硬件采购部署及软件开发部署工作。硬件包括高性能计算机、虚拟现实设备和语音输入设备等硬件设施，软件包括素材库、智能离线语音识别，队列指挥教、训、考一体化等功能，所有功能均支持VR版及PC版。

2.3.1软件功能图

（软件功能图）

2.3.2仿真素材库

本系统内置完整的素材库，素材库是用来存储系统所需模型的数据库，其功能是为作分队队列指挥训练模拟系统提供模型支持。素材库由士兵模型库、基础动作库和自然环境仿真组成。

士兵模型仿真

本素材库内置士兵模型，高仿真模型，可自动进行动模拟在各种自然环境中的班、排、连及营队列动作。

基础动作库

包含了士兵队列训练时的各类基础动作。

自然环境仿真

本素材库内置自然仿真环境模型，为高精度三维地形，引擎UNREAL制作，使用了先进的3D建模、PBR技术。

2.3.3语音识别模块

（语音识别流程）

口令识别

口令，分为短促口令、断续口令、连续口令、复合口令四种。

①短促口令识别。特点是：只有动令，不论几个字，中间不拖音，不停顿，通常按音节、字数平均分配时间。有时最后一个字稍长，发音短促有力。如：立正、稍息、敬礼、礼毕等。

②断续口令识别。特点是：预令和动令之间有停顿或者有微歇。如“第×名，出列”等。

③连续口令识别。特点是：预令的拖音与动令相连，有时预令与动令之间有微歇。预令拖音稍长，其长短视部队大、小而定；动令短促有力。如：“立——定”等。有的口令，预令和动令都有拖音。如：“向军旗——敬礼——”等。

④复合口令识别。兼有断续和连续口令的特点。如：“以×××为准，向中看齐”；“左（右）转弯，齐步——走”等。

关键字识别

对关键词进行识别，如：“请指示”，“应到”，“立正”等等，识别不低于98%；

2.3.4队列指挥教、训、考一体化系统

队列指挥教学动画

本系统用于队列指挥的队列指挥的位置、队列指挥的方法、队列指挥口令进行动画教学。

语音指挥实训

学员利用系统进行班、排、连及营队列指挥，系统识别指挥员的口令，自动模拟在各种自然环境中的班、排、连及营队列动作，通过识别指挥员的语音，判断指挥员口令的标准程度，并通过指挥员的实地指挥位置，判断指挥员的指挥位置是否正确。

语音指挥考核

对学员的语音指挥能力进行考核。

复盘演示纠正

学员训练或考核后可回看录像，进行复盘，回看中系统会自动进行错误纠正。