本发明属于兵器工业，具体涉及一种靶标功能状态集中监测系统及方法。
背景技术：
1、目标毁伤评估属于兵器科学与技术领域里的毁伤理论与技术范畴，是指目标在作战环境杀伤下，部分丧失或者全部丧失作战功能的可能性程度。毁伤评估研究是对武器装备进行战斗性能分析的重要依据，也是对武器装备作战对抗水平研究的重要组成部分。
2、随着科学技术的发展及其各项关于毁伤评估基础数据的积累，个别发达国家开始采用计算机模拟的方法手段来进行目标毁伤评估研究。采用这种方法的特点是建立一个完善的目标对系统进行描述，其中非常关键的一步是靶标功能状态的监测。
3、靶标功能状态的监测包含靶标部件及整体毁伤的判定和功能毁伤结果的显示两部分。目前对于靶标部件及整体毁伤判定的方法主要为经典统计方法，该方法将靶标毁伤参数看作固定值，不能充分利用已有数据库中仿真计算得到的先验靶标数据样本信息，其靶标部件毁伤的判定精度和可信度低，整体毁伤评估计算及效果显示的实时性差，无法适应目前复杂的战场态势变化。如何给出一个更精确、更高效的靶标部件及整体毁伤判定方法来实现靶标功能状态实时集中监测与显示，是一个有待解决的关键性技术难题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种靶标功能状态集中监测系统及方法，能够实现靶标功能状态毁伤效果的实时计算监测及一体化快速显示。系统主要包括人机交互与采集导入模块、易损性快速分析模块、模型开发管理模块、靶标状态显示模块、数据库模块及基础资源库模块六大模块。人机交互与采集导入模块接收落姿、落角、落速及着靶点位置坐标的落点测量数据包信息，完成靶标复合测试数据的接收和解析，实现数据的导入功能，并支持手动配置；易损性快速分析模块实时记录各靶标传感器数据并进行标注，经计算分析后实时显示关键部件的物理/功能损伤状态，快速进行损伤评估；模型开发管理模块完成对靶标的三维结构模型、毁伤判据模型、毁伤树模型及易损性分析等模型的开发设计与编辑管理；靶标状态显示模块对靶标的发动机、火控计算机及乘员等内部关键等效部件进行功能状态监测及显示，自动生成快速分析报告；数据库模块支持实时数据驱动及任务数据事后回放，实现时间、设备等数据记录；基础资源库模块提供系统运行所依赖的底层资源，如实体模型、卫星影像、数字高程等。本发明能实现靶标功能状态实时集中监测与显示，其具有通用化、低耦合、实时性强、准确可靠等优点，对解决武器装备战斗性能分析问题、提高作战对抗水平等具有一定的积极意义。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
3、一种靶标功能状态集中监测系统，包括人机交互与采集导入模块、易损性快速分析模块、模型开发管理模块、靶标状态显示模块、数据库模块和基础资源库模块；
4、所述人机交互与采集导入模块接收落姿、落角、落速及着靶点位置坐标的落点测量数据包信息，完成靶标复合测试数据的接收和解析，实现数据的导入功能，并支持手动配置；
5、所述易损性快速分析模块实时记录各靶标传感器数据并进行标注，经计算分析后实时显示关键部件的物理/功能损伤状态，快速进行损伤评估；
6、所述模型开发管理模块完成对靶标的三维结构模型、毁伤判据模型、毁伤树模型及易损性分析模型的开发设计与编辑管理；
7、所述靶标状态显示模块对靶标的发动机、火控计算机及乘员等内部关键等效部件进行功能状态监测及显示，自动生成快速分析报告；
8、所述数据库模块支持实时数据驱动及任务数据事后回放，实现时间、设备数据记录；
9、所述基础资源库模块提供系统运行所依赖的底层资源。
10、优选地，所述人机交互与采集导入模块包括两部分，即消息收发和消息适配，其中，消息收发用于从外部系统接收或发送数据，并将收到的数据存储在消息缓冲区中；消息适配部分负责从消息缓冲区中提取具体的通信信息，并根据通信协议进行相应的解包和打包，实现将外部消息向系统内部消息的转换，最终将内部格式的消息传递给平台内部进行处理。
11、优选地，所述易损性快速分析模块将采集的传感器数据进行标注显示，显示关键部件的传感器数据，并根据采集的部件传感器数据和检靶结果，结合目标关键部件毁伤判据，对关键部件的毁伤状态进行评估，并得出部件打击后易损面积变化，然后根据毁伤部件列表及各部件毁伤程度，对当前目标的毁伤树进行回溯遍历，从而得到目标整体的毁伤等级和毁伤结论。
12、优选地，所述靶标状态显示模块由目标几何结构模型、目标毁伤树模型、毁伤准则组成；其中，几何结构模型用于描述目标各个部件的外观尺寸及组成关系；目标毁伤树模型用于对目标的关键功能及毁伤等级进行划分，建立起目标部件与目标整体功能之间的关联；毁伤准则为不同打击条件下部件级的毁伤计算提供了依据。
13、一种靶标功能状态集中监测系统及方法，包括如下步骤：
14、步骤1：系统启动并完成靶标功能状态集中监测系统各个模块的初始化；基础资源库模块加载实体模型、卫星影像、数字高程；人机交互与采集导入模块加载数据导入和解析组件；易损性快速分析模块加载数据标注显示、解算靶标毁伤结果的组件；模型开发管理模块加载靶标三维结构模型和功能毁伤树模型的显示组件；靶标状态显示模块加载目标模型一体化显示、生成报告相关的组件；数据库模块对场景、日志数据库进行读取，用于数据回放和日志更新；
15、步骤2：人机交互与采集导入模块导入靶标复合测试数据和弹目交会参数并进行解析，将解析后的靶标复合测试数据传递给易损性快速分析模块，弹目交会参数传递给靶标状态显示模块；
16、步骤3：数据库模块进行场景加载，将保存的靶标姿态数据和弹目交会参数传递给靶标状态显示模块，将保存好的传感器数据传递给易损性快速分析模块；
17、步骤4：易损性快速分析模块根据传感器数据调用模型开发管理模块的毁伤树，进行靶标毁伤计算，计算分析后实时显示关键部件的物理/功能损伤状态，结合检靶结果快速进行损伤评估。
18、步骤5：模型开发管理模块根据传感器数据查看并分析目标毁伤树、目标等效毁伤模型、目标部件毁伤判据及目标易损性数据，对靶标部件及整体进行毁伤判定；
19、步骤6：靶标状态显示模块接收弹目交会参数和靶标毁伤结果，实时加载导弹运动轨迹/姿态数据和目标运动轨迹/姿态数据，并根据弹目姿态信息和系统时钟，更新导弹和目标的运动坐标和姿态；
20、步骤7：靶标状态显示模块加载和显示目标三维模型，将靶标毁伤状态、部件毁伤程度、靶标m/f/k级功能毁伤结果进行一体化显示，并基于靶标复合测试数据、检靶结果、靶标毁伤评估计算结果，自动生成快速分析报告；
21、步骤8：数据库模块将仿真过程中的操作进行记录，并更新到数据库。
22、优选地，所述复合测试数据为传感器数值。
23、优选地，所述弹目交会参数包括纬度、方位角、落角、攻角、落速。
24、本发明的有益效果如下：
25、本发明以模块化方式将计算机仿真技术和毁伤原理相结合，构建了用于监测靶标部件功能状态和评估效果展示的应用系统。构建的弹目交会模型支持输入相关参数(落速/落角/弹目位置信息等)生成导弹与靶标的交会结果，将传感器与靶标实体进行绑定，导入传感器数据，并根据传感器数据及检靶结果进行毁伤评估，基于典型目标易损性分析构建毁伤判据与准则，建立毁伤评估方法，完成对两类靶标的毁伤评估计算，具有场景管理数据库、目标易损性数据库、传感器数据库、评估结果数据库等多种数据库，实现对关键参数的采集、记录及存储，可用于后续的复盘回放分析，能够将各目标的一体化模型进行显示，并标注其部件毁伤、毁伤源、打击后易损面积变化、m/f/k级毁伤结果，试验任务结束后，系统可根据试验参数和采集记录的各项数据指标，自动生成试验报告。该系统的成本低、通用性强、实时性和可信度高，非常适用于靶标毁伤效应的评估与分析，能够实现靶标功能状态的实时一体化集中监测。
26、本发明可为武器装备的毁伤效能分析提供可靠的数据支持，进而为武器装备战斗性能分析及作战对抗水平研究等提供有利的技术支持。
1.一种靶标功能状态集中监测系统，其特征在于，包括人机交互与采集导入模块、易损性快速分析模块、模型开发管理模块、靶标状态显示模块、数据库模块和基础资源库模块；
2.根据权利要求1所述的一种靶标功能状态集中监测系统，其特征在于，所述人机交互与采集导入模块包括两部分，即消息收发和消息适配，其中，消息收发用于从外部系统接收或发送数据，并将收到的数据存储在消息缓冲区中；消息适配部分负责从消息缓冲区中提取具体的通信信息，并根据通信协议进行相应的解包和打包，实现将外部消息向系统内部消息的转换，最终将内部格式的消息传递给平台内部进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种靶标功能状态集中监测系统，其特征在于，所述易损性快速分析模块将采集的传感器数据进行标注显示，显示关键部件的传感器数据，并根据采集的部件传感器数据和检靶结果，结合目标关键部件毁伤判据，对关键部件的毁伤状态进行评估，并得出部件打击后易损面积变化，然后根据毁伤部件列表及各部件毁伤程度，对当前目标的毁伤树进行回溯遍历，从而得到目标整体的毁伤等级和毁伤结论。
4.根据权利要求1所述的一种靶标功能状态集中监测系统，其特征在于，所述靶标状态显示模块由目标几何结构模型、目标毁伤树模型、毁伤准则组成；其中，几何结构模型用于描述目标各个部件的外观尺寸及组成关系；目标毁伤树模型用于对目标的关键功能及毁伤等级进行划分，建立起目标部件与目标整体功能之间的关联；毁伤准则为不同打击条件下部件级的毁伤计算提供了依据。
5.一种采用如权利要求1所述监测系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种监测方法，其特征在于，所述复合测试数据为传感器数值。
7.根据权利要求5所述的一种监测方法，其特征在于，所述弹目交会参数包括纬度、方位角、落角、攻角、落速。
