一种体系协同下的舰船人机交互方法与流程

1.本发明涉及舰船人机交互界面技术领域，尤其涉及一种体系协同下的舰船人机交互方法。


背景技术：

2.目前的体系作战中，单平台优势难以体现，体系作战能力是否完备才是决定因素。网络中心战被认为是信息时代的战争形式，现有的舰船人机交互界面，无法适应体系协同作战指控体系。
3.现有的舰船人机交互界面，无法适应体系协同作战指控体系，主要有以下几方面因素：
4.1)体系作战中利用网络将指挥系统、武器系统、情报系统连接，现有的舰船人机界面无法体现网络架构及状态，不能支持体系协同作战显示与控制。
5.2)体系作战指控层级和指挥关系复杂，现有的人机界面无法清晰体现指挥层级关系，不利于指挥员调整编队组成和指挥架构。
6.3)作战的不同阶段，操作员需要获取的信息和进行的操作不同，现有的部分平台显示画面信息流未作优化，无法根据作战阶段不同显示适合的信息，信息堆积易造成干扰。


技术实现要素：

7.面对上述技术背景，本发明的交互方法能够体现网络架构及状态，支持体系协同作战显示与控制，还能够清晰体现指挥层级关系，利于指挥员调整编队组成和指挥架构。此外，该方法可以根据作战阶段不同显示适合的信息，避免信息堆积易造成干扰。
8.为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
9.一种体系协同下的舰船人机交互方法，其特征在于，包括态势界面、网络拓扑界面、网络设置界面、战场管理界面、指控层级界面、编队态势界面和威胁列表界面，其中：
10.所述态势图界面包括主态势图、垂直态势图、敌方目标详细信息显示、作战任务规划、舰船武器配置和舰船传感器配置信息；
11.所述网络拓扑界面包括全局网络状态、网络事件日志和告警信息；
12.所述网络设置界面包括未通过身份验证节点列表、单节点网络状态和网络设置；
13.所述战场管理界面包括态势图基本控制、作战意图设置、决策距离设置、热点区域设置、作战任务计划选择和海图显示；
14.所述指控层级界面包括指控层级树状图、层级关系调整按键、我方作战单元信息、编队态势信息；
15.优选的，所述的网络拓扑界面中：
16.全局网络状态包括网络服务节点id、节点类型、全局网络拓扑和状态、网络配置显示；
17.网络事件日志用于显示所有网络变化事件及其发生的时间；
18.告警信息用于显示本地上传/下载数据拥堵、节点断网、节点网络信号弱、节点网络遭遇攻击信息。
19.优选的，所述网络设置界面中：
20.未通过身份验证节点列表用于显示内容包括节点id、名称、敌我属性、方位、距离、验证信息；
21.单节点网络状态包括节点id、ip地址、链路饱和度、发布信息、订阅信息、连接状态信息；
22.网络设置中指挥员能够控制其它平台入网或强制断网，也能够控制自身退出网络或重新联网。
23.优选的，所述战场管理界面中：
24.态势图基本控制包括单一态势图开启/关闭控制、态势类型切换；
25.作战意图设置中指挥官可以根据战场情况设置作战意图并下发其它作战单元；
26.决策距离设置中可设置警戒区、战斗机交战区、舰船交战区等距离；
27.热点区域设置中能够设置作战热点区域类型和区域坐标。
28.优选的，所述指控层级界面中：
29.指控层级树状图用于显示作战单元类型、编号，并且展示作战单元指控关系；
30.层级关系调整按键中，指挥员能够控制作战单元加入/退出编队，并将其指定为编队长机/僚机；
31.我方作战单元信息用于显示我方作战单元型号、编号、指控层级、网络状态、健康状态、位置、速度、武器/传感器状态。
32.优选的，还包括编队态势交互界面，所述编队态势交互界面用于同时显示任一编队所有成员态势图，或显示指定单一平台态势图。
33.优选的，还包括威胁列表交互界面，所述威胁列表交互界面用于显示敌方目标基本信息、威胁等级、威胁排序。
34.优选的，还包括气象图交互界面，气象图交互界面所述气象图交互界面用于显示实时更新的气象信息。
35.本发明提出的体系协同下的舰船人机交互方法具有以下有益效果：
36.本发明结合体系作战应用场景，从人机工效学的角度设计作战各阶段舰船界面的显示要素。该交互方法中设置了态势界面、网络拓扑界面、网络设置界面、战场管理界面、指控层级界面、编队态势界面和威胁列表界面，其中：态势图界面包括主态势图、垂直态势图、敌方目标详细信息显示、舰船武器配置和舰船传感器配置信息；战场管理界面包括态势图基本控制、作战意图设置、决策距离设置、热点区域设置、作战任务计划选择和海图显示。与现有技术相比，该方法能够体现网络架构及状态，支持体系协同作战显示与控制，还能够清晰体现指挥层级关系，利于指挥员调整编队组成和指挥架构。此外，该方法可以根据作战阶段不同显示适合的信息，避免信息堆积易造成干扰。
附图说明
37.图1为本发明中网络拓扑界面示意图；
38.图2为本发明中网络设置界面示意图；
39.图3为本发明中战场管理界面示意图；
40.图4为本发明中指控层级设置界面示意图；
41.图5为本发明中编队成员态势界面示意图；
42.图6为本发明中战场组织信息模块显示信息布局图。
具体实施方式
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.根据附图所示，对本发明进行进一步说明：
45.如图1至图6所示，该体系协同下的舰船人机交互方法中涉设计了态势界面、网络拓扑界面、网络设置界面、战场管理界面、指控层级界面、编队态势界面和威胁列表界面，其中：
46.图中，态势图界面包括主态势图、垂直态势图、敌方目标详细信息显示、作战任务规划、舰船武器配置和舰船传感器配置信息；
47.图中，网络拓扑界面包括全局网络状态、网络事件日志和告警信息，具体的，全局网络状态包括网络服务节点id、节点类型、全局网络拓扑和状态、网络配置显示；网络事件日志用于显示所有网络变化事件及其发生的时间；告警信息用于显示本地上传/下载数据拥堵、节点断网、节点网络信号弱、节点网络遭遇攻击信息。
48.图中，网络设置界面包括未通过身份验证节点列表、单节点网络状态和网络设置；具体的，未通过身份验证节点列表用于显示内容包括节点id、名称、敌我属性、方位、距离、验证信息；单节点网络状态包括节点id、ip地址、链路饱和度、发布信息、订阅信息、连接状态信息；网络设置中指挥员能够控制其它平台入网或强制断网，也能够控制自身退出网络或重新联网。
49.图中，战场管理界面包括态势图基本控制、作战意图设置、决策距离设置、热点区域设置、作战任务计划选择和海图显示；具体的，态势图基本控制包括单一态势图开启/关闭控制、态势类型切换；作战意图设置中指挥官可以根据战场情况设置作战意图并下发其它作战单元；决策距离设置中可设置警戒区、战斗机交战区、舰船交战区等距离；热点区域设置中能够设置作战热点区域类型和区域坐标。
50.图中，指控层级界面包括指控层级树状图、层级关系调整按键、我方作战单元信息、编队态势信息；具体的，指控层级树状图用于显示作战单元类型、编号，并且展示作战单元指控关系；层级关系调整按键中，指挥员能够控制作战单元加入/退出编队，并将其指定为编队长机/僚机；我方作战单元信息用于显示我方作战单元型号、编号、指控层级、网络状态、健康状态、位置、速度、武器/传感器状态。
51.本实施例中，还包括编队态势交互界面和威胁列表交互界面以及气象图交互界
面，其中：编队态势交互界面用于同时显示任一编队所有成员态势图，或显示指定单一平台态势图。威胁列表交互界面用于显示敌方目标基本信息、威胁等级、威胁排序。气象图交互界面气象图交互界面用于显示实时更新的气象信息。
52.需要说明的是，本实施例可通过调用opengl等多种人机交互界面开发方法实现，可通过c语言或其它建模方法进行逻辑实现。采集多种传感器、通信系统及辅助系统等相关数据，根据人机界面显示需求，对采集到的数据进行逻辑运算，以驱动人机交互的显示。
53.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。