开展军事对抗训练是提高部队实战能力的重要手段之一,对于建立一支高水平的部队具有重要意义。单纯的实兵对抗训练,存在协调难度大、安全风险高、消耗大、成本高、难以常态化等缺点。而计算机模拟训练虽然有易协调、安全风险低、经济、可控等优势,但由于训练环境与真实环境相差较大,训练的真实感难以得到保证。将增强现实(Augmented Reality)技术运用到军事仿真训练中,可以在保证真实感的同时兼顾经济性与安全性。使用AR军事训练系统可以有效地模拟“代差级”武器装备的性能,能够在真正意义上实现“红蓝”对抗,并且能够测试敌我双方未服役装备的对抗效果,达到超前训练的目的。本文以AR虚实士兵对抗训练系统为背景,重点针对AR对抗训练环境下的虚实士兵感知问题展开研究。论文主要工作如下:(1)针对AR虚实士兵对抗训练系统的需求,研究和设计了分布式虚实感知平台架构;(2)设计和实现了一种基于MEMS传感器的动作捕捉系统,实现了单兵动作数据的实时捕捉;(3)研究和设计了一种面向分布式感知平台的仿真中间件,实现了大规模分布式节点的实时同步,以及仿真数据的记录和回放功能;(4)设计和实现了一种面向虚实士兵的分布式感知系统,实现了虚实士兵的实时感知和虚实交互。实验结果表明,本文设计和实现的分布式虚实感知平台可以较好地满足AR虚实士兵对抗训练的应用需求,具有重要的理论和应用价值。