本公開總體上涉及模擬訓練，更具體地，涉及一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、模擬訓練是通過模擬實際情況來進行技能提升和知識學習的方法，普遍采用虛實結合的方式開展，在實裝操作分系統(tǒng)上進行實際操作，在虛擬裝備分系統(tǒng)中觀察裝備所有的現(xiàn)象和行為，一定程度上提高訓練的真實感和完整認知，對提升訓練效果有所裨益。

技術實現(xiàn)思路

1、本公開一些實施例提供一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)，所述模擬訓練系統(tǒng)包括：

2、訓練模擬器，具有人機交互操作硬件，配置為基于操作人員的具體操作模擬仿真訓練過程；

3、智能數(shù)字孿生體，與所述訓練模擬器呈孿生映射，配置為與所述訓練模擬器的訓練狀態(tài)彼此相互同步；

4、導控評估模塊，配置為配置訓練場景及訓練模式，記錄操作人員的訓練過程并對于操作人員訓練水平及薄弱環(huán)節(jié)進行評估；以及

5、分布式平臺，與所述訓練模擬器、智能數(shù)字孿生體以及導控評估模塊進行數(shù)據(jù)交互。

6、在一些實施例中，所述導控評估模塊包括：

7、訓練場景及訓練模式配置模塊，配置為配置所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體中的訓練場景及訓練模式，所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體中的訓練場景相同，所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體中的訓練模式中的一者為主動訓練模式，另一者為從動訓練模式；

8、記錄模塊，配置為記錄操作人員在訓練模擬器上進行主動操作訓練的訓練過程；

9、評估模塊，配置為評估所述訓練過程確定所述操作人員的訓練水平等級，并記錄所述操作人員的薄弱環(huán)節(jié)。

10、在一些實施例中，所述訓練模擬器包括：

11、操作交互界面，配置為操作人員進行主動操作訓練并實施展示訓練過程；

12、第一模型模塊，配置為存儲并調用訓練場景；

13、第一通信模塊，配置為與分布式平臺進行通信，傳輸動作信息、狀態(tài)信息以及命令信息。

14、在一些實施例中，所述智能數(shù)字孿生體包括：

15、智能決策模塊，配置為在智能數(shù)字孿生體處于主動模式時以復現(xiàn)方式或智能方式自動執(zhí)行操作訓練，當采用復現(xiàn)方式時，智能決策模塊按照之前存儲的操作人員的操作訓練過程自動執(zhí)行操作訓練，實現(xiàn)操作人員的操作訓練過程的復現(xiàn)，當采用智能方式時，智能決策模塊根據(jù)標準操作流程增加隨機擾動來自動執(zhí)行操作訓練；

16、第二模型模塊，配置為存儲并調用訓練場景；

17、第二通信模塊，配置為與分布式平臺進行通信，傳輸動作信息、狀態(tài)信息以及命令信息。

18、本公開提供一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練方法，采用前述實施例所述的模擬訓練系統(tǒng)，所述模擬訓練方法包括以下步驟：

19、訓練模擬器接收操作人員的登錄信息及訓練條件指令并將所述登錄信息及訓練條件指令發(fā)送至導控評估模塊；

20、導控評估模塊根據(jù)所述登錄信息及訓練條件反饋訓練建議，并基于操作人員的選擇配置所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體中的訓練場景及訓練模式；

21、所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體同步執(zhí)行相同訓練場景下操作訓練，所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體中的一者為主動訓練模式，另一者為從動訓練模式。

22、在一些實施例中，所述模擬訓練方法還包括以下步驟：

23、導控評估模塊基于操作人員的模式切換指令或預設的模式切換指令交換所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體的訓練模式，并在所述訓練模擬器以及智能數(shù)字孿生體之間轉移操作訓練控制權限。

24、在一些實施例中，所述模擬訓練方法還包括：

25、當訓練模擬器自主動訓練模式切換至從動訓練模式，智能數(shù)字孿生體自從動訓練模式切換至主動模式，智能數(shù)字孿生體獲得操作訓練控制權限后，智能數(shù)字孿生體以復現(xiàn)方式或智能方式自動執(zhí)行操作訓練，并動作信息、狀態(tài)信息同步至所述訓練模擬器。

26、在一些實施例中，所述模擬訓練方法包括：

27、當所述智能數(shù)字孿生體切換至主動模式以復現(xiàn)方式自動執(zhí)行操作訓練時，智能數(shù)字孿生體調取之前存儲的操作人員的操作訓練過程自動執(zhí)行操作訓練，實現(xiàn)操作人員的操作訓練過程的復現(xiàn)。

28、在一些實施例中，所述模擬訓練方法包括：

29、當所述智能數(shù)字孿生體切換至主動模式以智能方式自動執(zhí)行操作訓練時，智能數(shù)字孿生體根據(jù)標準操作流程增加隨機擾動來自動執(zhí)行操作訓練。

30、在一些實施例中，所述模擬訓練方法包括：

31、當所述智能數(shù)字孿生體切換至主動模式以復現(xiàn)方式或智能方式自動執(zhí)行操作訓練時，所述智能數(shù)字孿生體的執(zhí)行操作訓練的速率是可調的。

32、根據(jù)本公開的實施例的技術方案，訓練模擬器與智能數(shù)字孿生體孿生映射，兩者的訓練狀態(tài)彼此相互同步，采用智能數(shù)字孿生體輔助訓練過程，既可以按照作業(yè)流程逐個環(huán)節(jié)展開訓練，保持訓練的連貫性，又可采用訓練模擬器使得操作人員實際操作薄弱環(huán)節(jié)的訓練，保證薄弱環(huán)節(jié)的針對性訓練。

技術特征：

1.一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬訓練系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述導控評估模塊包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述訓練模擬器包括：

4.根據(jù)權利要求2所述的基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述智能數(shù)字孿生體包括：

5.一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練方法，采用權利要求1至4中任一項所述的模擬訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬訓練方法包括以下步驟：

6.根據(jù)權利要求5所述的模擬訓練方法，其特征在于，所述模擬訓練方法還包括以下步驟：

7.根據(jù)權利要求6所述的模擬訓練方法，其特征在于，所述模擬訓練方法還包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的模擬訓練方法，其特征在于，所述模擬訓練方法包括：

9.根據(jù)權利要求7所述的模擬訓練方法，其特征在于，所述模擬訓練方法包括：

10.根據(jù)權利要求7所述的模擬訓練方法，其特征在于，所述模擬訓練方法包括：

技術總結
一種基于智能數(shù)字孿生體的模擬訓練系統(tǒng)及方法，所述模擬訓練系統(tǒng)包括：訓練模擬器，具有人機交互操作硬件，配置為基于操作人員的具體操作模擬仿真訓練過程；智能數(shù)字孿生體，與所述訓練模擬器呈孿生映射，配置為與所述訓練模擬器的訓練狀態(tài)彼此相互同步；導控評估模塊，配置為配置訓練場景及訓練模式，記錄操作人員的訓練過程并對于操作人員訓練水平及薄弱環(huán)節(jié)進行評估；以及分布式平臺，與所述訓練模擬器、智能數(shù)字孿生體以及導控評估模塊進行數(shù)據(jù)交互。

技術研發(fā)人員：張陽,邸彥強,孟憲國,曹朋飛,馮少沖,謝志英,陳琪,呂建紅,劉瓊瑤,馮小華,張晗
受保護的技術使用者：中國人民解放軍陸軍工程大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9