CN105427698A - 一种半实物仿真训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半实物仿真训练系统，用于导弹制导目标跟踪的仿真训练，所述半实物仿真训练系统包括用于后台操作的操作台和半实物仿真器，所述操作台和半实物仿真器连接用于传输信号，所述半实物仿真器包括虚拟瞄准镜、用于控制移动所述虚拟瞄准镜的旋转手柄、用于控制所述半实物仿真器的控制面板模块。本发明通过半实物仿真器及操作台实现了学员目标跟踪仿真训练，并对成绩进行评定，无需进行实战演习即可完成，费用、成本低，而且不会对学员造成伤害。

Description

一种半实物仿真训练系统

技术领域

本发明涉及仿真器领域，更具体的说，涉及一种半实物仿真训练系统。

背景技术

现有的军校对学员的教学、训练和考核比较麻烦，若都通过演习进行花费、成本高，规模大、而且容易受伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于教学、训练及考核模拟仿真的半实物仿真系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种半实物仿真训练系统，用于导弹的仿真训练，所述半实物仿真训练系统包括用于后台操作的操作台和半实物仿真器，所述操作台和半实物仿真器连接用于传输信号，所述半实物仿真器包括虚拟瞄准镜、用于控制移动所述虚拟瞄准镜的旋转手柄、用于控制所述半实物仿真器的控制面板模块。

优选的，所述操作台和半实物仿真器通过航插连接。

优选的，所述半实物仿真训练系统还包括网络传输模块，所述旋转手柄和控制面板模块通过所述网络传输模块连接，所述网络传输模块和航插连接。

优选的，所述半实物仿真训练系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述网络传输模块、控制面板模块连接。

优选的，所述半实物仿真训练系统还包括与所述旋转手柄配合使用的旋转编码器以及与所述旋转编码器连接的旋编接收模块，所述旋转编码器用于将所述旋转手柄的信息发送给所述选编接收模块，所述旋编接收模块用于将所述旋转编码器发送的信息传输到所述网络传输模块。

优选的，所述半实物仿真训练系统还包括用于控制所述导弹发射的发射按钮、用于控制所述导弹飞行的控制开关以及用于控制所述激光器延时照射装定的旋钮。

优选的，所述旋钮具有十个档。

优选的，所述控制开关包括用于控制所述导弹飞行的末制导方式和驾束制导方式。

优选的，所述半实物仿真训练系统还包括用于显示所述电源的电源指示灯和用于显示所述导弹发射状态的导弹指示灯。

优选的，所述半实物仿真器包括机箱、三脚架和旋转盘，所述机箱通过所述旋转盘可转动连接的安装固定在所述三脚架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于导弹制导目标跟踪仿真训练的半实物仿真训练系统的半实物仿真器和操作台连接实现信号传输，操作台实现人机交互操作，教官或考官实现对训练场景、目标坦克、导弹参数等的设置，通过操作台能够实现对学员成绩的评估，以及对学员操作过程进行记录和分析。半实物仿真器能够模拟光学瞄准镜的功能，在半实物仿真器上的虚拟瞄准镜上可以看到虚拟的三维场景，从而能够仿真不同的地形、天气、目标、以及导弹。旋转手柄控制虚拟瞄准镜的上下旋转和左右旋转，在虚拟瞄准镜中的场景中，当选择手柄旋转时，虚拟场景做相应的变化。通过控制面板模块控制导弹的发射。从而本发明通过半实物仿真器及操作台实现了学员通过仿真训练来对学员对导弹的发射进行考核，无需进行实战演习即可完成，费用、成本低，而且不会对学员造成伤害。

附图说明

图1是本发明实施例半实物仿真训练系统的框图；

图2是本发明实施例半实物仿真训练系统的结构示意图。

其中：10、旋转手柄；11、旋转编码器；20、控制面板模块；30、虚拟瞄准镜；40、网络传输模块；50、控制模块；60、旋编接收模块；70、航插；100、半实物仿真训练系统；110、半实物仿真训练器；111、机箱；112、三脚架；113、旋转盘；120、操作台；121、主机；122、显示屏；123、键盘；130、传输线。

具体实施方式

本发明公开一种半实物仿真训练系统，用于导弹制导目标跟踪的仿真训练，所述半实物仿真系统包括用于后台操作的操作台和半实物仿真器，所述操作台和半实物仿真器连接用于传输信号，所述半实物仿真器包括虚拟瞄准镜、用于控制移动所述虚拟瞄准镜的旋转手柄、用于控制所述半实物仿真器的控制面板模块。

本发明用于导弹仿真训练的半实物仿真训练系统的半实物仿真器和操作台连接实现信号传输，操作台实现人机交互操作，教官或考官实现对训练场景、目标坦克、导弹参数等的设置，通过操作台能够实现对学员成绩的评估，以及对学员操作过程进行记录和分析。半实物仿真器能够模拟光学瞄准镜的功能，在半实物仿真器上的虚拟瞄准镜上可以看到虚拟的三维场景，从而能够仿真不同的地形、天气、目标、以及导弹。旋转手柄控制虚拟瞄准镜的上下旋转和左右旋转，在虚拟瞄准镜中的场景中，当选择手柄旋转时，虚拟场景做相应的变化。通过控制面板模块控制导弹的发射。本发明通过半实物仿真器及操作台实现了学员目标跟踪仿真训练和成绩评定，无需进行实战演习即可完成，费用、成本低，而且不会对学员造成伤害。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“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。此外，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。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图2描述本发明实施例的半实物仿真训练系统。

本发明公开一种半实物仿真训练系统100，用于导弹的仿真训练，所述半实物仿真训练系统100包括用于后台操作的操作台120和半实物仿真器110，所述操作台120和半实物仿真器120通过传输线130连接用于传输信号，半实物仿真器与操作台之间的通信采用TCP/IP网络通信实现；之间的接口采用网络接口，实现高速数据通信。所述半实物仿真器120包括虚拟瞄准镜30、用于控制移动所述虚拟瞄准镜30的旋转手柄10、用于控制所述半实物仿真器110的控制面板模块20。

其中，操作台120实现人机交互操作，教官或考官通过操作台实现对训练场景、目标坦克、导弹参数等的设置，通过操作台能够实现对学员成绩的评估，以及对学员操作过程进行记录和分析。

具体的，操作台主要由一主机121、显示屏122和键盘123组成，主要提供人机交互界面，实现教练员对训练参数的设置；实现对三维场景的绘制，并且传输到半实物仿真器的仿真虚拟瞄准镜上，并且三维场景与教练员的设置一致，根据接收到的角度信息和导弹发射信息进行实时刷新；实现对学员训练结果的评估，对导弹发射操作进行分析。

在本实施例中，所述半实物仿真训练系统100还包括设置在所述半实物仿真器110上的航插70、网络传输模块40、控制模块50、旋转编码器11和旋编接收模块60。旋转编码器和旋编接收模块连接，选编接收模块和网络传输模块连接，操作面板和控制模块连接，控制模块和网络传输模块连接，网络传输模块和航插连接，虚拟瞄准镜和航插连接。

其中，半实物仿真器110主要实现对操作台120端主机发送的三维图形进行接收，并且显示在虚拟瞄准镜上；实现对旋转手柄的角度信息采集，并且发送到操作台主机端；实现对半实物仿真器控制面板模块上的信息采集，并且发送到操作台主机端。

其中，旋转手柄和旋转编码器配合使用，旋转编码器设置在旋转手柄位置处，旋转手柄模块实现对实际设备旋转手柄的仿真，并且在学员操作旋转手柄时，通过旋转编码器把手柄旋转信息进行编码成数字信号，传送给旋编接收模块。旋转手柄模块使用机械旋转手柄配合旋转编码器实现，旋转编码器可以实现旋转方向和旋转速度的编码输出。在设备中设置两个旋转机构，分别模拟水平方向的旋转和垂直方向的旋转。

进一步的，所述旋编接收模块用于将所述旋转编码器发送的信息传输到所述网络传输模块，具体是，旋编接收模块实现对旋转手柄的旋转编码信息进行接收，以及对编码信息的解码，转换为具体的角度信息。最后把所得的角度信息送给网络传输模块。

其中，控制面板模块实现对实际设备操作面板的模拟仿真，提供学员操作。

具体的，所述半实物仿真训练系统还包括用于控制所述导弹发射的发射按钮、用于控制所述导弹飞行的控制开关以及用于控制所述激光器延时照射装定的旋钮。以及所述半实物仿真训练系统还包括用于显示所述电源的电源指示灯和用于显示所述导弹发射状态的导弹指示灯。

其中，所述旋钮具有十个档。

其中，所述控制开关包括用于控制所述导弹飞行的末制导方式和驾束制导方式。

控制面板模块实现对这些操作信息的采集。转换为具体的数字信息，传送给控制模块。

控制模块首先对旋编接收模块的旋转角度信息和控制面板模块的操作信息进行打包整合，产生适合TCP/IP协议传输的数据包，然后控制网络传输模块，把所要发送的信息通过网络发送出去。

网络传输模块实现在TCP/IP协议下进行网络通信，把数据进行网络传输，传输给操作台。网络传输模块采用W5300网络协议栈芯片实现。W5300可以实现TCP的传输协议。

虚拟瞄准镜实现对实际设备光学瞄准镜的模拟仿真，接收从操作台主机端传送的三维场景信息，显示在仿真虚拟瞄准镜上。虚拟瞄准镜采用视频眼镜实现。虚拟瞄准镜采用视频眼镜实现。其原理实际上可以归纳为拿着放大镜去看超微显示屏上的图像。即其组成由一个超微显示屏和光学透镜组成。超微显示屏接收显示来自操作台计算机的图像，经过光学透镜后放大能够给人眼观看。半实物仿真器能够模拟光学瞄准镜的功能，在半实物仿真器上的虚拟瞄准镜上可以看到虚拟的三维场景，从而能够仿真不同的地形、天气、目标、以及导弹。旋转手柄控制虚拟瞄准镜的上下旋转和左右旋转，在虚拟瞄准镜中的场景中，当选择手柄旋转时，虚拟场景做相应的变化。通过控制面板模块控制导弹的发射。

其中，所述操作台和半实物仿真器通过航插连接，实现对接，方便插拔连接。

本实施例中，所述半实物仿真器110包括机箱111、三脚架112和旋转盘113，所述机箱111通过所述旋转盘113可转动连接的安装固定在所述三脚架112上。机箱可以左右旋转，与实际设备保持一致。发射按钮、控制开关、旋钮、电源指示灯及导弹指示灯都设置在所述机箱上。

通过控制面板模块控制导弹的发射。从而本发明通过半实物仿真器及操作台实现了学员通过仿真训练来对学员对导弹的发射进行考核，无需进行实战演习即可完成，费用、成本低，而且不会对学员造成伤害。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半实物仿真训练系统，用于导弹制导目标跟踪的仿真训练，其特征在于，所述半实物仿真训练系统包括用于后台操作的操作台和半实物仿真器，所述操作台和半实物仿真器连接用于传输信号，所述半实物仿真器包括虚拟瞄准镜、用于控制移动所述虚拟瞄准镜的旋转手柄、用于控制所述半实物仿真器的控制面板模块。

2.如权利要求1所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述操作台和半实物仿真器通过航插连接。

3.如权利要求2所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿真训练系统还包括网络传输模块，所述旋转手柄和控制面板模块通过所述网络传输模块连接，所述网络传输模块和航插连接，所述虚拟瞄准镜和航插连接。

4.如权利要求3所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿训练真系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述网络传输模块、控制面板模块连接。

5.如权利要求4所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿真训练系统还包括与所述旋转手柄配合使用的旋转编码器以及与所述旋转编码器连接的旋编接收模块，所述旋转编码器用于将所述旋转手柄的信息发送给所述选编接收模块，所述旋编接收模块用于将所述旋转编码器发送的信息传输到所述网络传输模块。

6.如权利要求1至5任一项所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿真训练系统还包括用于控制所述导弹发射的发射按钮、用于控制所述导弹飞行的控制开关以及用于控制所述激光器延时照射装定旋钮。

7.如权利要求6所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述旋钮具有十个档。

8.如权利要求6所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述控制开关包括用于控制所述导弹飞行的末制导方式和驾束制导方式。

9.如权利要求1至5任一项所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿真训练系统还包括用于显示所述电源的电源指示灯和用于显示所述导弹发射状态的导弹指示灯。

10.如权利要求1至5任一项所述的半实物仿真训练系统，其特征在于，所述半实物仿真器包括机箱、三脚架和旋转盘，所述机箱通过所述旋转盘可转动连接的安装固定在所述三脚架上。