Qt AFSim雷达态势显控终端-AI战术辅助智能体
1. 系统概述
Qt AFSim雷达态势显控终端-AI战术辅助智能体是面向战场指挥员的桌面端决策辅助软件。系统通过两条独立的外部连接实时获取战场数据并借助 AI 大模型分析形势、生成战术建议，最终由操作员确认后执行具体战术动作。
1.1 外部连接
| 连接通道 |
用途 |
| MCP 战场服务器 |
获取实时战场态势数据（位置、速度、武器状态等）；向战场仿真平台发送执行指令（开火、移动等） |
| AI 大语言模型服务 |
战术态势分析、威胁预测、行为模式识别、自然语言对话交互 |
1.2 核心功能一览
| 功能模块 |
说明 |
| 实时威胁监控 |
每 2 秒自动拉取战场态势，对所有实体持续计算威胁评分，等级变化时自动告警 |
| 预测性威胁评估 |
基于实体历史行为序列，由 AI 预测敌方下一步行动及概率 |
| 行为模式识别 |
识别每个战场实体的整体行为模式（进攻/防御/巡逻/撤退/异常） |
| 单目标战术建议 |
AI 综合全局态势，给出单一最优战术决策，附推理链和反事实解释 |
| 多目标优化决策 |
按操作员配置的三维目标权重，输出多个帕累托最优备选方案供对比选择 |
| 开火及动作授权 |
操作员审阅 AI 建议后手动确认执行；危险动作需服务器二次确认 |
| AI 自然语言对话 |
支持多轮上下文对话，AI 可主动调用战场数据工具辅助回答 |
| 会话持久化 |
所有对话历史自动保存，支持多会话切换与管理 |
2. 整体架构
2.1 功能层级图
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 操作员交互层 │
│ │
│ 威胁预测面板 AI决策面板 实时监控面板 │
│ （预测 + 模式） （建议 + 推理链） （评分 + 告警日志） │
│ │
│ 决策确认弹窗 多目标对比弹窗 系统配置弹窗 │
└──────────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
│
┌──────────────────────────────▼──────────────────────────────────┐
│ 业务逻辑层 │
│ │
│ AI 战术助手 实时威胁监控器 │
│ ┌───────────────────────┐ （2s 轮询 + 加权评分） │
│ │ 威胁预测器 │ │
│ │ （历史行为 + AI预测） │ │
│ └───────────────────────┘ │
└──────────────────┬────────────────────────┬─────────────────────┘
│ │
┌──────────────────▼──────┐ ┌─────────────▼───────────────────┐
│ AI 模型服务 │ │ MCP 战场数据服务 │
│ （流式/非流式 对话） │ │ （JSON-RPC，HTTP，自动重试） │
└─────────────────────────┘ └─────────────────────────────────┘
2.2 主要功能组件
| 组件 |
所属层 |
核心职责 |
| 主窗口 |
交互层 |
布局编排、信号路由、状态栏管理 |
| 威胁预测面板 |
交互层 |
展示预测结果和行为模式，提供手动/自动刷新入口 |
| AI 决策面板 |
交互层 |
展示战术建议、推理链、反事实解释、多目标对比 |
| 实时监控面板 |
交互层 |
展示威胁评分表和滚动告警日志 |
| 决策确认弹窗 |
交互层 |
操作员审阅并确认/拒绝/重分析单一决策 |
| 多目标决策弹窗 |
交互层 |
调整权重、对比帕累托方案、选择执行 |
| AI 战术助手 |
业务层 |
编排「获取态势→构建提示→调用 AI→解析决策→执行动作」全流程 |
| 威胁预测器 |
业务层 |
维护历史事件库、驱动 AI 进行威胁预测与模式识别 |
| 实时威胁监控器 |
业务层 |
定时轮询、多因子加权评分、告警触发 |
| AI 服务客户端 |
服务层 |
对接 OpenAI 兼容 API，支持流式输出与工具调用 |
| MCP 客户端 |
服务层 |
封装 JSON-RPC 握手、工具调用、自动重试 |
| 会话管理器 |
支撑层 |
多会话持久化存储与加载 |
| 配置管理器 |
支撑层 |
AI 服务与 MCP 服务器配置的读写持久化 |
3. MCP 战场数据连接
3.1 功能说明
MCP（模型上下文协议）连接是系统与战场仿真服务器之间的数据通道。所有战场态势数据的获取和战术动作的下发都通过此连接完成。连接采用标准 HTTP 通信，支持断线自动告警和手动重连。
3.2 连接建立流程
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操作员配置服务器地址后点击「连接」
│
▼
系统向服务器发起握手请求
│
├─► 握手失败 ──► 状态栏显示「MCP 未连接」（红色），弹出错误提示
│
▼ 握手成功
系统查询服务器支持的工具列表并缓存
│
▼
连接建立完成
├── 状态栏切换为「MCP 已连接」（绿色），显示服务器地址
├── 实时威胁监控器启动（开始每 2 秒轮询）
├── AI 战术助手绑定数据通道
└── 战场事件记录器启动（每 5 秒记录一次事件）
3.3 连接状态管理
| 状态 |
触发条件 |
界面表现 |
| 已连接 |
握手成功 + 工具列表加载完成 |
状态栏绿色「MCP 已连接」 |
| 未连接 |
初始状态 / 服务器断开 / 握手失败 |
状态栏红色「MCP 未连接」 |
| 错误 |
通信过程中发生传输错误 |
弹出错误提示，监控器自动停止 |
3.4 可靠性机制
- 自动重试：每次工具调用失败后，系统最多自动重试 3 次，无需操作员干预
- 超时保护：单次网络请求超时上限为 120 秒，超时后自动报错
- 防请求堆积：若上一次轮询尚未返回，本次轮询自动跳过，避免服务器过载
- 手动重连：操作员可随时点击「重载连接」强制重新建立连接
3.5 支持的战场数据操作
| 操作 |
说明 |
| 获取战场全局态势 |
查询当前所有实体的位置、速度、航向、武器状态、雷达状态等完整信息 |
| 调用战术动作工具 |
向仿真平台下发开火、移动、变速、变向、撤退等指令 |
| 二次确认响应 |
对服务器要求的高危操作确认令牌进行回复 |
4. AI 对话服务
4.1 功能说明
系统集成了兼容 OpenAI 接口规范的 AI 大语言模型服务，支持 Claude、GPT 系列及任意兼容接口的模型。AI 服务用于两类场景：自然语言多轮对话，以及战术分析任务的后端推理引擎。
4.2 自然语言对话流程
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操作员在输入框输入问题并发送
│
▼
系统将当前会话历史 + 新消息发送给 AI
│
▼
AI 开始流式返回回答
│ 文字实时逐段显示在对话框中
│
├─► AI 需要查询战场数据时
│ │ AI 发出工具调用请求
│ ▼
│ 系统自动调用 MCP 获取对应数据
│ │
│ ▼
│ 将数据结果返回给 AI，AI 继续生成回答
│
▼ 回答完成
完整回答存入当前会话历史
4.3 AI 服务能力
| 能力 |
说明 |
| 流式输出 |
回答文字实时逐字显示，无需等待完整响应 |
| 工具调用 |
AI 可主动发起对战场数据的查询，结果自动注入对话上下文 |
| 多轮上下文 |
完整会话历史随每次请求发送，AI 具备上下文记忆 |
| 可解释输出 |
战术分析场景下，AI 输出结构化推理步骤、风险评估和反事实解释 |
| 多模型支持 |
可在设置中切换任意兼容接口的模型（Claude / GPT / 自定义） |
4.4 连接状态
- 状态栏显示「AI 已连接」（绿色）及当前使用模型名
- 配置保存后自动重新建立 AI 连接
- 连接测试功能可在设置界面验证 API 可达性
5. 实时威胁监控
5.1 功能说明
实时威胁监控器在 MCP 连接建立后自动启动，持续对战场上所有实体进行威胁评分，并在威胁等级发生显著变化时触发告警。该功能无需操作员手动操作，全程自动运行。
5.2 威胁评分方法
系统对每个战场实体综合考量四个维度，加权计算出一个 0～1 之间的威胁评分：
| 评分维度 |
默认权重 |
含义 |
| 敌方火力 |
40% |
实体携带的武器数量与状态 |
| 距离威胁 |
30% |
与己方的相对距离（越近威胁越高） |
| 敌对意图 |
20% |
实体当前的行为意图判断 |
| 传感器覆盖 |
10% |
实体雷达等传感器的开启状态 |
四项权重可由操作员在「因子权重设置」中自定义调整，总和保持 100%。
5.3 威胁等级划分
| 威胁等级 |
评分范围 |
含义 |
| 低危 |
0.0 ~ 0.3 |
基本无威胁 |
| 中危 |
0.3 ~ 0.6 |
需持续关注 |
| 高危 |
0.6 ~ 0.8 |
存在较高威胁，建议采取行动 |
| 极危 |
0.8 ~ 1.0 |
紧急威胁，须立即响应 |
5.4 自动轮询与告警流程
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每 2 秒自动触发
│
▼
从 MCP 服务器获取最新战场态势
│
├─► 获取失败 → 等待下次轮询，不影响历史数据
│
▼ 获取成功
对每个战场实体重新计算威胁评分
（基于 5 分钟滑动窗口内的历史观测均值）
│
▼
对比本次评分与上次评分
│
├── 等级未变化 → 静默更新评分表，无告警
│
└── 等级发生变化且变化幅度超过阈值
│
▼
触发威胁告警
├── 告警日志追加一条记录（时间戳 + 实体 + 等级变化）
├── 评分表高亮该实体行
└── 若升级为「极危」→ 在 AI 对话框插入系统告警消息
5.5 监控面板内容
- 状态指示：显示「监控中」或「已停止」
- 威胁评分表：每行显示一个实体的综合评分、威胁等级、距离、速度及各维度分值，实时刷新
- 告警日志：滚动文本区，记录所有等级变化事件，每条含时间戳和变化方向（升级/降级）
- 因子权重设置：点击设置按钮可调整四项权重比例
5.6 数据准确性保障
- 滑动窗口：评分基于最近 5 分钟内的历史观测均值，避免单次数据异常导致误判
- 防重复请求：若上次请求未返回，本次跳过，保证数据时序正确
- 实体消失处理：若某实体从战场数据中消失，5 分钟后自动从评分表中移除
6. 预测性威胁评估
6.1 功能说明
预测性威胁评估基于对每个战场实体过去行为事件的分析，借助 AI 模型判断其下一步最可能采取的行动，并给出置信概率和预计发生时间窗口。这是对实时评分的预判补充------实时评分反映「现在有多危险」，预测性评估回答「接下来会发生什么」。
6.2 历史事件采集
系统每 5 秒自动记录一次战场事件，事件类型包括：
| 事件类型 |
说明 |
| 位置移动 |
实体发生明显位移 |
| 武器开火 |
实体实施武器打击 |
| 开启雷达 |
实体启动雷达探测 |
| 关闭雷达 |
实体关闭雷达（可能进入隐蔽状态） |
| 速度变化 |
实体加速或减速 |
| 航向变化 |
实体改变飞行/行驶方向 |
所有事件按实体分组存储，形成每个实体的行为时间序列，供 AI 分析使用。
6.3 威胁预测流程
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操作员点击「执行预测」
│
▼
系统将历史事件序列 + 当前战场态势组合为分析请求
│
▼
发送给 AI 模型进行预测推理
│
├─► AI 推理失败 → 面板显示错误提示
│
▼ 推理成功
解析 AI 返回的预测结果列表
│
▼
预测结果填入「预测结果表」
每行：实体名称 / 预测行动 / 概率（进度条）/ 预计时间窗口 / 威胁等级
│
└── 点击某行 → 展开详情区，显示 AI 推理说明
6.4 可预测的行动类型
| 预测行动 |
说明 |
| 武器打击 |
预测实体即将发动攻击 |
| 移动至目标 |
预测实体将前往特定位置 |
| 撤退 |
预测实体将脱离接触区 |
| 防御态势 |
预测实体将采取防御姿态 |
6.5 行为模式识别流程
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操作员点击「分析行为模式」
│
▼
系统将实体历史行为序列发送给 AI
│
▼
AI 识别每个实体的整体行为模式
│
▼
结果填入「行为模式表」
每行：实体名称 / 模式类型（图标）/ 置信度（进度条）/ 描述
│
└── 点击某行 → 展开详情，显示支持该判断的行为证据
6.6 行为模式类型
| 模式类型 |
含义 |
| 进攻态势 |
实体持续向目标接近，雷达开启，武装状态积极 |
| 防御态势 |
实体保持阵地，传感器扫描但无主动进攻迹象 |
| 巡逻 |
实体按规律路径重复移动 |
| 撤退 |
实体持续向远离接触区方向移动 |
| 异常行为 |
实体行为不符合任何已知模式，需重点关注 |
6.7 自动刷新
操作员可开启「自动刷新」开关，系统将按固定间隔自动重新执行预测，无需手动点击。面板同时显示当前已积累的历史事件数量，供操作员判断预测置信度。
7. AI 战术决策建议
7.1 功能说明
AI 战术助手综合当前完整战场态势，生成一份包含具体行动方案、推理过程、风险评估和备选方案说明的战术决策建议。所有建议均需操作员确认后才会执行，系统不会自动采取任何战术动作。
7.2 单目标分析流程
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操作员点击「请求战术建议」
│
▼
系统从 MCP 获取当前完整战场态势数据
│
├─► 获取失败 → 显示错误提示，按钮恢复可用
│
▼ 获取成功
将战场态势数据组织为战术分析请求，发送给 AI
（分析期间按钮禁用，界面显示「分析中...」）
超时保护：120 秒内未完成则自动失败
│
├─► AI 分析失败/超时 → 显示失败原因，按钮恢复
│
▼ AI 返回决策建议
解析 AI 输出的结构化决策
│
▼
AI 决策面板更新展示内容
同时弹出「决策确认弹窗」等待操作员审阅
7.3 可建议的战术动作
| 战术动作 |
说明 |
| 开火 |
对指定目标实施武器打击 |
| 移动 |
前往指定坐标位置 |
| 开启雷达 |
启动雷达以获取态势感知 |
| 关闭雷达 |
关闭雷达以降低被探测概率 |
| 改变速度 |
加速或减速 |
| 改变航向 |
调整飞行或行驶方向 |
| 改变高度 |
调整飞行高度 |
| 撤退 |
脱离当前交战区域 |
| 防御 |
进入防御姿态等待进一步指令 |
| 侦察 |
前出执行侦察任务 |
7.4 决策建议包含的信息
| 信息项 |
说明 |
| 建议动作 |
具体战术动作类型及目标 |
| 置信度 |
AI 对该建议的把握程度（0～100%） |
| 决策理由 |
AI 给出该建议的核心原因 |
| 风险评估 |
执行该动作的潜在风险说明 |
| 预期结果 |
执行后预计达到的效果 |
| 推理链 |
AI 分析过程的逐步推理步骤（分析→评估→结论） |
| 反事实解释 |
列出其他备选方案及未选择的原因 |
| 详细分析 |
完整的战场态势分析文本 |
8. 决策确认与执行
8.1 决策确认弹窗
每次 AI 给出战术建议后，系统弹出决策确认弹窗，操作员需主动选择操作，系统不会自动执行任何动作。
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┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ 战术决策建议 │
│ 动作：[开火图标] 对目标 XXX 实施打击 │
│ 置信度：████████░░ 82% │
│ 风险评估：中等风险，附带损伤概率约 15% │
│ 预期结果：目标摧毁概率 87%，任务完成 │
│ │
│ [▶ 展开推理链] [▶ 展开反事实解释] [▶ 详细分析] │
│ │
│ [ 确认执行 ] [ 拒绝 ] [ 重新分析 ] │
└─────────────────────────────────────────────────┘
| 按钮 |
行为 |
| 确认执行 |
通过 MCP 向战场服务器下发该战术动作 |
| 拒绝 |
关闭弹窗，不执行任何动作 |
| 重新分析 |
关闭弹窗并重新触发 AI 分析 |
8.2 执行流程
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操作员点击「确认执行」
│
▼
系统向 MCP 服务器发送对应战术动作指令
状态栏显示「执行中...」
│
├─► 服务器要求二次确认（高危操作）
│ │ 弹出二次确认对话框，显示操作描述
│ ├── 操作员再次确认 → 发送确认令牌，继续执行
│ └── 操作员取消 → 放弃执行
│
├─► 执行失败 → 显示失败原因，状态栏恢复
│
└─► 执行成功 → 显示执行结果摘要，状态栏恢复
8.3 二次确认机制
对于高危操作（如开火），服务器可能要求操作员进行二次确认。系统弹出独立确认弹窗，显示操作的详细描述，操作员必须再次主动确认才会继续执行，此过程中会验证此次操作token保证操作的有效性，并且只有管理员权限才能操作危险动作。
9. 多目标优化决策
9.1 功能说明
多目标优化决策允许操作员在三个相互制衡的战术目标之间配置权重，系统根据该权重请求 AI 同时生成多个帕累托最优备选方案，操作员可对比后选择最符合当前作战意图的方案执行。
9.2 三维目标说明
| 目标维度 |
含义 |
倾向的行动方向 |
| 最小化伤亡 |
优先保护己方人员安全 |
倾向撤退、防御、远程打击 |
| 最大化成功率 |
优先确保任务完成 |
倾向直接打击、积极进攻 |
| 节约资源 |
优先减少弹药和装备消耗 |
倾向精确打击、避免大规模行动 |
9.3 权重配置与方案对比弹窗
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┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 目标权重配置 │
│ 最小化伤亡 [──────●──────────] 33% │
│ 最大化成功率 [────────●────────] 33% │
│ 节约资源 [──────────●──────] 34% │
│ 预设：[均衡模式] [重视伤亡] [重视成功] [重新优化] │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 方案对比 │
│ ┌──────┬────────┬──────┬──────┬──────┬──────┐ │
│ │ 方案 │ 建议动作│ 伤亡 │ 成功 │ 资源 │ 综合 │ │
│ ├──────┼────────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │
│ │ 1 │ 开火 │ ███ │ ████ │ ██ │ 0.81 │ ★推荐 │
│ │ 2 │ 撤退 │ ████ │ ██ │ ████ │ 0.70 │ │
│ │ 3 │ 防御 │ ████ │ ███ │ ███ │ 0.74 │ │
│ └──────┴────────┴──────┴──────┴──────┴──────┘ │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ [方案一详情] [方案二详情] [方案三详情] │
│ 每个 Tab 内展示与单目标弹窗相同的决策详情 │
│ [ 选择此方案并执行 ] │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
9.4 预设权重方案
| 预设名称 |
伤亡权重 |
成功权重 |
资源权重 |
适用场景 |
| 均衡模式 |
33% |
33% |
34% |
通用场景，无明确侧重 |
| 重视伤亡 |
60% |
25% |
15% |
高价值人员保护、城区作战 |
| 重视成功 |
20% |
65% |
15% |
关键目标必须摧毁的场景 |
操作员也可自由拖动三个滑块手动配置权重，三项权重自动归一化（总和保持 100%）。
9.5 重新优化
调整权重后，操作员点击「重新优化」，系统以新权重重新请求 AI 生成方案集，无需关闭弹窗即可刷新对比结果。
10. 会话管理
10.1 功能说明
系统支持多个独立的对话会话，每个会话保存完整的消息历史。所有会话自动持久化到本地，下次启动软件后自动恢复。
10.2 会话操作
| 操作 |
触发方式 |
说明 |
| 新建会话 |
工具栏「新建」按钮 |
创建空白会话并自动切换 |
| 切换会话 |
点击会话列表中的条目 |
切换后加载该会话的完整历史消息 |
| 删除会话 |
右键菜单「删除」 |
永久删除该会话及其所有消息 |
| 清空上下文 |
工具栏「清空上下文」 |
保留会话条目但清空所有消息记录 |
| 自动命名 |
发送首条消息后自动触发 |
取消息前 20 字作为会话标题显示在列表中 |
10.3 消息类型
| 消息角色 |
显示样式 |
说明 |
| 用户 |
右对齐气泡 |
操作员发送的消息 |
| 助手 |
左对齐气泡，支持流式实时显示 |
AI 回答内容 |
| 工具调用 |
特殊样式卡片 |
AI 调用战场数据工具的记录 |
| 工具结果 |
特殊样式卡片 |
MCP 返回的工具调用结果 |
| 系统告警 |
高亮红色提示 |
CRITICAL 级别威胁自动插入的告警消息 |
11. 主界面布局
11.1 整体布局
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 菜单栏：文件 设置 帮助 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 工具栏：[新建会话] [清空上下文] [系统设置] │
├───────────────────────────┬──────────────────────────────────┤
│ │ 实时监控面板 │
│ 威胁预测面板 │ （评分表 + 告警日志） │
│ ├──────────────────────────────────┤
│ ・预测结果表 │ [请求战术建议] │
│ ・预测详情区 │ [多目标战术优化] │
│ ・行为模式表 │ [测试开火] │
│ ・行为模式详情区 │ │
│ │ AI 决策展示区 │
│ 控制区： │ ・动作 / 目标 / 置信度 │
│ [执行预测] │ ・风险评估 / 预期结果 │
│ [分析行为模式] │ ・推理链（可展开） │
│ [刷新] [自动刷新] │ ・反事实解释（可展开） │
│ 历史事件数：XXX 条 │ ・详细分析（可展开） │
├───────────────────────────┴──────────────────────────────────┤
│ 状态栏：[MCP 已连接 | http://xxx:8080] [AI 已连接 | gpt-4o] │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
11.2 各面板功能摘要
| 面板 |
位置 |
核心内容 |
| 威胁预测面板 |
中央，独立顶层窗口 |
预测结果表、行为模式表、手动/自动控制 |
| 实时监控面板 |
右侧上部，嵌入主窗口 |
威胁评分实时表、滚动告警日志 |
| AI 决策面板 |
右侧下部，嵌入主窗口 |
当前决策建议展示、推理链、多目标对比 |
| 状态栏 |
底部 |
MCP 连接状态与 AI 连接状态实时指示 |
12. 系统配置
12.1 AI 服务配置
| 配置项 |
说明 |
| 服务提供商 |
选择 Claude / OpenAI / 自定义接口 |
| API 地址 |
AI 服务的接口 URL |
| API 密钥 |
鉴权凭证 |
| 模型名称 |
指定使用的具体模型（如 claude-opus-4-6、gpt-4o） |
| 最大 Token 数 |
单次 AI 响应的最大输出长度（默认 8192） |
12.2 MCP 服务器配置
| 配置项 |
说明 |
| 服务器名称 |
自定义标识名 |
| 服务器地址 |
MCP 服务器的 HTTP 基础 URL |
| 描述 |
备注信息 |
| 自动连接 |
是否在软件启动时自动建立连接 |
12.3 配置操作
- 所有配置通过「系统设置」弹窗填写，保存后立即生效并自动重载连接
- 配置持久化保存在本地，下次启动自动加载
- 设置界面提供「测试连接」功能，可在保存前验证 AI 接口是否可达