CN210466833U - 步兵战车驾驶训练模拟系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步兵战车驾驶训练模拟系统，包括计算机系统、驾驶舱、驾驶操作系统、驾驶采集系统和信号采集系统；驾驶操作系统和驾驶采集系统和设置在驾驶舱内；计算机系统用于模拟实际场景与信号采集、控制，包括主控计算机和视景显示器，主控计算机与视景显示器连接，主控计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、车辆运动系统和音响仿真系统；主控计算机与通过信号采集系统与驾驶信号系统实现信息交互，驾驶信号系统与驾驶操作系统连接，驾驶信号系统包括驾驶计算机和与驾驶计算机连接的驾驶视景显示器。本步兵战车驾驶训练模拟系统，实现步兵战车实车驾驶舱的模拟，更加逼真，提高乘员驾驶专业水平，更加节省资源。

Description

步兵战车驾驶训练模拟系统

技术领域

本实用新型涉及军队装备训练领域，具体涉及一种步兵战车驾驶训练模拟系统。

背景技术

步兵战车作为陆战的重要作战单元，集载员、机动、防护和火力支援于一身，在地面战争中起着关键性的作用。随着我国军事领域的长足发展，各型步兵战车陆续配发到装甲合成部队。对于乘员的专业技能、操作水平、综合能力提出了更高的要求。由于实车数量的限制，实车训练的高附加值等诸多因素的影响，怎样使得各个专业乘员迅速、熟练的掌握步兵战车的操作使用方法，发展各个专业训练模拟器就成为了装甲部队进行专业技能训练的首要选择。

现有步兵战车驾驶训练模拟装置主要是在模拟舱中进行射击训练模拟，但无法给驾人员准确、真实的训练环境，逼真度较差，并且无法对场景、声效等全面模拟，导致训练存在缺陷，无法和实际相比。

发明内容

本实用新型提供一种步兵战车驾驶训练模拟系统，实现步兵战车实车驾驶舱的模拟，更加逼真，提高乘员驾驶专业水平，更加节省资源。

为实现上述目的，本步兵战车驾驶训练模拟系统包括计算机系统、驾驶舱、驾驶操作系统、驾驶采集系统和信号采集系统；

所述驾驶操作系统和驾驶采集系统和设置在驾驶舱内；

所述计算机系统用于模拟实际场景与信号采集、控制，包括主控计算机和视景显示器，主控计算机与视景显示器连接，主控计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、车辆运动系统和音响仿真系统；

视景仿真系统用于对不同驾驶场景进行模拟仿真，车辆运动系统用于根据场景模拟车辆运动仿真，音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，并采用实装录音合成；

所述主控计算机与通过信号采集系统与驾驶信号系统实现信息交互，驾驶信号系统与驾驶操作系统连接，驾驶信号系统包括驾驶计算机和与驾驶计算机连接的驾驶视景显示器。

进一步的，所述驾驶操作系统包括转向操纵系统、变速操纵系统、油门操纵系统和制动操纵系统；

进一步的，所述驾驶操作系统还包括防浪板操纵装置、冷却水道水陆转换装置、空气进气水陆转换装置和潜望镜。

与现有技术相比，本步兵战车驾驶训练模拟系统由于在主控计算内嵌入模拟系统，通过模拟系统中的视景仿真系统对不同训练场景进行模拟仿真、车辆运动系统对车辆行驶进行运动模拟，音响仿真系统对驾驶路况、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，实现对训练场景出现的各个情况进行模拟，更加全面和逼真，缩短与实际训练的差距；由于驾驶操作系统包括转向操纵系统、变速操纵系统、油门操纵系统和制动操纵系统，因此通过驾驶操作系统将驾驶训练时的转向、变速、油门和制动信号传递至驾驶计算机内，驾驶计算机用于模拟驾驶室各个电路的接通或断开，以及发动机转速表和车速表速度显示，另外驾驶操作系统还包括防浪板操纵装置、冷却水道水陆转换装置、空气进气水陆转换装置和潜望镜，模拟水上的驾驶情况；本步兵战车驾驶训练模拟系统，实现步兵战车实车驾驶舱的模拟，更加逼真，提高乘员驾驶专业水平，更加节省资源。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型的驾驶操作系统示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本步兵战车驾驶训练模拟系统包括计算机系统、驾驶舱、驾驶操作系统、驾驶采集系统和信号采集系统；

所述驾驶舱采用半实物仿真，即内结构部件的相对位置及功能与实车保持一致，各操作部件设置传感器及相应的电气元件，部分元件采用实装部件，驾驶操作系统和驾驶采集系统和设置在驾驶舱内；

所述计算机系统用于模拟实际场景与信号采集、控制，包括主控计算机和视景显示器，主控计算机与视景显示器连接，将模拟系统的模拟信息，比如虚拟目标、训练场景和模拟射击情况等信息输出至视景显示器上，主控计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、车辆运动系统和音响仿真系统；

视景仿真模块采用计算机仿真和实时图像生成技术，用高分辨率显示器模拟驾驶潜望镜视场；通过建立数学模型，实时计算步兵战车驾驶前进时的画面变化，反映目标大小和在视景中出现位置随距离变化的关系，视景模拟效果接近真实环境；

车辆运动系统，对发动机系统重要输入、输出性能进行建模，依据油门操纵系统的油门量，采用数学公式或插值函数方法，建立对应发动机动力和转速的数学模型，得到不同油门开度下的调速特性曲线；采用多项式拟合发动机的稳态转矩与转速之间的关系曲线，通过实装变速箱的及各传动部件的传动比、求出步兵战车在不同情况下的输出转矩，从而逼真的模拟了甲装备的机动性能。

音响仿真模块对步兵战车驾驶运动时发动机轰鸣声均采用实装录音合成。在视觉效果上真实模拟战斗环境下潜望镜的视场效果，真实模拟步兵战车转向、加减速、制动以及水上驾驶等仿真效果。

因此通过模拟系统实现对整体训练场景、车辆运动、音响仿真等进行真实模拟，方便步兵战车的训练模拟装置处于真实环境中。

所述主控计算机与通过信号采集系统与驾驶信号系统实现信息交互，驾驶信号系统与驾驶操作系统连接，驾驶信号系统包括驾驶计算机和与驾驶计算机连接的驾驶视景显示器；

所述驾驶操作系统包括转向操纵系统、变速操纵系统、油门操纵系统和制动操纵系统，制动操纵系统用于模拟控制车体制动力的输出；油门操纵系统用于模拟控制车体牵引力的输出，并且包括手动油门，用于模拟调节发动机最低稳定怠速；转向操纵装置用于模拟改变两侧履带速度差，实现车辆以不同半径转向或直线行驶；变速操纵系统用于模拟切断或结合发动机与车体间的动力联系、改变车辆的牵引力与运动速度、控制车辆行驶方向，驾驶操作系统均为模拟量信号输出端，因此通过驾驶操作系统将驾驶训练时的转向、变速、油门和制动信号传递至驾驶计算机内，通过驾驶计算机用于模拟驾驶室各个电路的接通或断开，以及发动机转速表和车速表速度显示；

另外，所述驾驶操作系统还包括防浪板操纵装置、冷却水道水陆转换装置、空气进气水陆转换装置和潜望镜；通过此用来模拟水陆驾驶情况。驾驶舱呢下端设有六自由度运动平台，并且主控计算机与六自由度运动平台连接，通过六自由度运动平台模拟场景信号和驾驶信号输出实际模拟驾驶情况。

本一种步兵战车驾驶训练模拟系统使用时，启动主控计算机，视景显示器跟着启动，模拟系统进行加载数据，通过模拟系统选择训练或者考核模式，比如基础驾驶训练、驾驶地形训练等，并在二级菜单中选择具体的训练科目，将相应的视景仿真、场地、音响仿真加载至主控计算机中；训练开始前，可以根据教学需要选择训练或者考核模式，两者差别在于训练模式没有时间的限制，不评定成绩，而考核模式严格按照装甲兵教范要求统计成绩；

主控计算机将视景仿真、车辆运动和音响仿真传递至主控计算机上，并通过主视景显示器显示，主控计算机通过信号采集系统将其传递至驾驶舱内驾驶计算机，并通过驾驶视景显示器进行显示；

视景仿真系统模拟野外驾驶环境，各种贴图材质颜色自然、贴近实际。驾驶场地为中等起伏地地貌，驾驶路线能够满足所有场地内课目中所涉及的地物放置条件。同时根据教范要求设置出发线、终止线、停车线、障碍物和限制路等地物，能够准确的区分、判断碰杆、压杆、骑杆；车体超出路面；履带超出车辙桥面1/3或1/2；高速接近、迅速离开；平均运动速度等评分点。地形上添加的各种地物如树木、建筑及各类障碍物均依据地形比例和教范要求设计和放置；

驾驶学员可以针对不同科目，操纵转向操纵装置、变速操纵装置、油门操纵装置、制动操纵装置、防浪板操纵装置、冷却水道水陆转换装置、空气进气水陆转换装置等功能部件，电控系统将信号上传到驾驶计算机、并将信号传递至主控计算机，生成与科目同步匹配的训练场境，驾驶学员按照教范要求完成各项专业训练。

Claims (3)

1.步兵战车驾驶训练模拟系统，其特征在于，包括计算机系统、驾驶舱、驾驶操作系统、驾驶采集系统和信号采集系统；

所述驾驶操作系统和驾驶采集系统和设置在驾驶舱内；

所述计算机系统用于模拟实际场景与信号采集、控制，包括主控计算机和视景显示器，主控计算机与视景显示器连接，主控计算机内嵌入模拟系统，模拟系统包括视景仿真系统、车辆运动系统和音响仿真系统；

视景仿真系统用于对不同驾驶场景进行模拟仿真，车辆运动系统用于根据场景模拟车辆运动仿真，音响仿真系统对枪击发、炮击发、坦克运动时发动机轰鸣声模拟，并采用实装录音合成；

所述主控计算机与通过信号采集系统与驾驶信号系统实现信息交互，驾驶信号系统与驾驶操作系统连接，驾驶信号系统包括驾驶计算机和与驾驶计算机连接的驾驶视景显示器。

2.根据权利要求1所述的步兵战车驾驶训练模拟系统，其特征在于，所述驾驶操作系统包括转向操纵系统、变速操纵系统、油门操纵系统和制动操纵系统。

3.根据权利要求1所述的步兵战车驾驶训练模拟系统，其特征在于，所述驾驶操作系统还包括防浪板操纵装置、冷却水道水陆转换装置、空气进气水陆转换装置和潜望镜。

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