CN100498194C - 肩射防空导弹训练模拟系统 - Google Patents
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Abstract
一种肩射防空导弹训练模拟系统，它包括有模拟发射筒和发射机构，模拟发射筒上安装有液晶显示器和角度测量装置，连接于发射机构的专用信号采集电路通过RS323串行口接于工作站主机，而工作站主机通过RGB信号分配器与VGA显示器、液晶显示器分别相连，又通过USB与角度测量装置相连，在工作站主机上还连接有音响装置和打印机，工作站主机配置有训练模拟仿真软件，从而使本发明具有可靠性好，维修性强，使用性能号，训练精度高，成本低，扩展性能强等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种武器训练模拟系统，尤其是一种肩射防空导弹发射训练用的模拟系统，属于军事武器类。
背景技术
目前，便携式防空导弹瞄准式训练模拟器大多采用实装跟踪系统，对一串灯链或沿一固定路线移动的模拟目标实施瞄准训练，这种训练系统对训练场地有一定的要求，展开、撤收工作量很大，训练的评分系统功能单一，使用不方便，训练时瞄准的背景难以真实，无法实现模拟真实战场环境，仿真性能差，难以对部队的军事训练水平有大的提高。另外这种训练系统所使用的训练器陀螺等具有使用年限的限制，训练成本高，不利于大规模的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种仿真性强，使用方便，更贴近于实战训练，感觉较为真实的肩射防空导弹训练模拟系统。它包括有模拟发射筒和发射机构，模拟发射筒上安装有液晶显示器和角度测量装置，连接于发射机构的专用信号采集电路通过RS323串行口接于工作站主机，而工作站主机通过RGB信号分配器与VGA显示器、液晶显示器分别相连，又通过USB与角度测量装置相连，在工作站主机上还连接有音响装置和打印机。
所述的专用信号采集电路由信号驱动、CPU两部分组成，CPU采用AT80c51单片机，通过P1口连接于发射机构，采集发射信号、开锁信号、敌我识别信号，加电信号，通过控制继电器对蜂鸣器进行加、断电以使在发现目标时模拟声信号。
所述的与发射机构联成一体的模拟发射筒，其前上方粘接有由IS——300精确运动定位器构成的角度测量装置，对发射筒的位置坐标进行跟踪并通过USB连接于工作站主机。
所述的工作站主机为图形工作站主机，它主要是一台多媒体电脑组成，具备LPT、COM、SUB接口，带1.44软驱、50X光驱及显示器。
所述的工作站主机配置有训练模拟仿真软件，通过多媒体技术控料音响装置模拟背景声音和导弹声音，视觉画面通过RGB信号分配器进到VGR显示器和发射筒上的液晶显示器，供射手瞄准。
所述的训练模拟仿真软件包括声响控制模块，操作事件响应模块，评分模块，打印模块，浏览模块，参数设置模块，角度位置读取模块，环境视觉产生模块，地形绘制模块，目标模型绘制模块，视景漫游模块。
本发明所述的发射筒水平置于两支架上，使其纵向、横向均处于水平位置上。所述的发射筒上用方形套箍将TFT液晶显示器固定，并使液晶显示器处于水平位置，且液晶显示器由液晶显示屏及其驱动装置组成。
本发明采用先进、成熟的技术组成硬件系统，采用最为流行、性能最好的软件平台开发虚拟训练软件，使其具有可靠性好，维修性强，使用性能号，调练精度高，成本低，扩展性能强等特点。
附图说明
图1是本发明的构成框图。
图2是本发明的信号采集电路框图。
图3是本发明的训练模拟仿真软件模块组成框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明包括有模拟发射筒和连体的发射机构，这种模拟实装发射筒的前部模拟真实的导弹发射筒，包括瞄准具等。有一工作站主机1，它为图形工作站主机，它主要是一台多媒体电脑，如联想补天系列的型号机，主频PIV---1.4G，内存256MB，硬盘40G，外围具备LPT、COM、USB接口，1.44M软驱，50X光驱，17寸纯平显示器。该图形工作站主机1运行训练仿真软件，通过多媒体技术控制与之连接的音响装置2，使其模拟背景声音和导弹声音。视景画面通过RGB信号分配器3送到VGA显示器4和TFT液晶显示器5上，供射手瞄准之用。
模拟发射筒6水平置于两支架上，使其纵向、横向均处于水平位置。用方形套箍把TFT液晶显示器5固定在模拟发射筒6上，使液晶显示器5处于水平位置。这种液晶显示器5由液晶显示屏及其驱动装置和能将屏幕放大的光学系统组成，并采用一体化结构，便于装卸。在模拟发射筒6的前上方粘接有由IS—300精确运动定位器构成的角度测量装置7，这种IS---300是利用地磁效应制造的传感器。具有响应快，失真小的特点。这种角度测量装置7以125次/秒的频率将导弹X、Y、Z三方向的角位置通过USB传入工作站主机1，软件根据其位置与飞机的位置进行对比计算，如落入瞄准区内即可控制产生声光信息通知射手已发现目标。
连接于发射机构8的专用信号采集电路9通过RS232串行口接于工作站主机1。所述的专用信号采集电路9由信号驱动、CPU两部分电路组成。CPU采用AT80c51单片机，它通过P1口连接于发射机构8，用于采集发射信号11，开锁信号12，敌我识别信号13，加电信号14，蜂鸣器信号15等信息，见附图2所示。射手训练过程中所有的抠板机，导弹加电，导弹解锁，敌我识别等动作均通过上述专用信号采集电路进行采集，并通过控制继电器对蜂鸣器进行加、断电以便在发现目标时模拟声信号，在瞄准目标时，工作站主机1发送“发现目标”命令给AT80c51，该CPU控制蜂鸣器加电。采集的信号以命令码方式通过RS232串行口发送到工作站主机1，仿真软件对命令码进行记录，作为成绩评定的依据。所述的工作站主机1还配置有打印机12。
图3所示，本发明配套设计有专用的训练模拟仿真软件16，这种仿真软件的组成采用模块化结构，它们分别包括有：采用C++builder4.0为编程语言，利用其内部功能开发了声响控制模块17，操作事件响应模块18，评分模块19，打印模块20，浏览模块21，参数设置模块22；采用intersense驱动程序库开发了角度测量模块23；利用3Dexploratin、openGL、3DMax、TopenGL程序包等工具和函数库开发了环境视景产生模块24，地形绘制模块25，目标模型绘制模块26，视景漫游模块27。上述训练模拟仿真软件实现了真实背景和多种目标的模拟，并在仿真软件中提供了沙滩、草地、丘陵、蓝天、白云等多种真实的自然背景和多种运动目标，真实地反应了作战环境。训练目标是外形与战斗机、攻击机、巡航导弹等相似的三维模型，且随目标移动，其大小、距离、视角都经过严格的计算，真实感强，解决了传统模拟器没有距离感，视角不变化的难题。
本发明以图形工作站主机、openGL软件作为核心开发平台，采用虚拟现实，三维动画，多媒体模拟，数据库管理等现代技术开发了训练仿真软件，采用角度跟踪器提高了角度测量精度，简化了训练标准过程，开发了通过事件驱动的硬件信号采集电路，使训练过程计时更加精确。
Claims (6)
1、肩射防空导弹训练模拟系统，它包括有模拟发射筒和发射机构，其特征在于模拟发射筒上安装有液晶显示器和角度测量装置，连接于发射机构的专用信号采集电路通过RS323串行口接于工作站主机，而工作站主机通过RGB信号分配器与VGA显示器、液晶显示器分别相连，又通过UBS与角度测量装置相连，在工作站主机上还连接有音响装置和打印机；所述的专用信号采集电器由信号驱动、CPU两部分组成，CPU采用AT80c51单片机，通过P1口连接于发射机构，采集发射信号、开锁信号、敌我识别信号，加电信号，通过控制继电器对蜂鸣器进行加、断电以使在发现目标时模拟声信号；所述的与发射机构联成一体的模拟发射筒，其前上方粘接有由IS—300精确运动定位器构成的角度测量装置，对发射筒的位置坐标进行跟踪并通过USB连接于工作站主机。
2、根据权利要求1所述的肩射防空导弹训练模拟系统，其特征在于所述的工作站主机为图形工作站主机，它主要是一台多媒体电脑组成，具备LPT、COM、SUB接口，带1.44软驱、50X光驱及显示器。
3、根据权利要求2所述的肩射防空导弹训练模拟系统，其特征在于所述的工作站主机配置有训练模拟仿真软件，通过多媒体技术控制音响装置模拟背景声音和导弹声音，视觉画面通过RGB信号分配器送到VGR显示器和发射筒上的液晶显示器，供射手瞄准。
4、根据权利要求3所述的肩射防空导弹训练模拟系统，其特征在于所述的训练模拟仿真软件包括声响控制模块，操作事件响应模块，评分模块，打印模块，浏览模块，参数设置模块，角度位置读取模块，环境视觉产生模块，地形绘制模块，目标模型绘制模块，视景漫游模块。
5、根据权利要求1所述的肩射防空导弹训练模拟系统，其特征在于所述的发射筒水平置于两支架上，使其纵向、横向均处于水平位置上。
6、根据权利要求5所述的肩射防空导弹训练模拟系统，其特征在于所述的发射筒上用方形套箍将TFT液晶显示器固定，并使液晶显示器处于水平位置，且液晶显示器由液晶显示屏及其驱动装置组成。
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| 某型导弹模拟训练系统的设计. 张华敏，邱学军，黎莉.军事测控技术，第10期. 2002 |
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