某型舰炮武器系统训练模拟器设计.docx

某型舰炮武器系统训练模拟器设计摘要：为满足某型舰炮武器系统教学训练需求结合半实物仿真和虚拟建模研制了该训练模拟器；介绍了该训练模拟器的总体设计思路详细论述了模拟器的功能及组成操作训练和故障排除的仿真方法该模拟器能较好地满足任职教育院校培养学员岗位任职能力的需求并且对新装备训练模拟器的开发具有较强的借鉴作用。关键词：模拟器；模拟训练；故障模拟中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1009-3044（2015）34-0191-02Abstract：Inordertomeetthetrainingneedsofacertaintypeofnavalgunweaponsystemcombinedwiththesemiphysicalsimulationandvirtualmodelingthetrainingsimulatorisdeveloped.Thegeneraldesignideaofthetrainingsimulatorisintroduced.Thefunctionandcompositionofthesimulatorandthesimulationmethodoftheoperationtrainingandfaulteliminationarediscussedindetail.Thesimulatorcanmeettheneedsoftrainingpostscompetenciesofstudentsinassignmenteducationacademy.Andithasastrongreferencetothedevelopmentofnewequipmenttrainingsimulator.Keywords：simulator；simulationtraining；faultsimulation1概述由于受到装备、场地、经费、维护保养等条件的限制某型舰炮武器系统实装联动及故障排除训练很难开展尤其是实装不可能随意产生各种故障现象装备故障分析排除的训练更是难以开展而模拟训练以安全、经济、不受气候条件和场地限制、能实现“全任务”训练、大批量训练等独特优势成为解决上述问题的主要途径。模拟训练是计算机技术和仿真技术融合的产物已经成为军事领域重要的训练手段。本文通过实装仿真和虚拟场景相结合的方式设计了具备操作训练和故障排除训练功能的某型舰炮武器系统模拟器能较好地满足任职教育院校培养学员岗位任职能力的需求能有效促进装备技术保障能力的形成。2总体方案模拟器由导控台、射击指挥模拟台、跟踪雷达模拟台、舰炮监控模拟台、舰炮虚拟台、舰炮监控模拟台、大屏幕投影及音效系统等组成。可以实现系统管理、操作训练、故障排除训练、考核评估、理论学习等功能（如图1）。2.1台位组成导控台由一台电脑和网络设备组成主要用来对系统进行综合指挥控制模拟产生目标、我舰姿态、气象参数、操作场景等信息综合处理各模拟台位之间的信息交换设置并发布故障、管理训练人员信息等。舰炮虚拟台由一台电脑组成安装舰炮三维模型。舰炮的机械和电气机构复杂用实物模拟实现难度太大并且成本高昂实用意义不大可采取全虚拟模拟从整体外观到具体零部件建立三维模型模拟舰炮的实战场景、内部各部件的动作过程及配合关系、各种故障现象等并能接收火控模拟台和舰炮监控模拟台的命令演示舰炮相应的动作。舰炮监控模拟台、火控模拟台、跟踪雷达模拟台和射击指挥台主要包括电脑、操控面板、指示灯面板、各种电路板和外壳等（部分台位如图2）能模拟各台位的各项操作和相应的页面显示并能通过导控台在各台位之间交换信息。各模拟台内部的电路板不需要具备实装电路板的功能但要能模拟各种故障现象如各种指示灯的状态各测量孔的测量值等电路板通过单片机系统与模拟台的电脑相连传送各种数据。2.2系统功能系统管理可以实现用户管理、训练信息管理、目标环境管理、兵力信息管理、训练科目管理、故障代码管理等。操作训练可以实现舰炮、火控、跟踪雷达的单机训练、战位训练、武器系统操作训练等三类科目的训练。实时在虚拟台上演示操作相关的动作引起机械动作、电路动作等。故障排除训练可以在训练时能够根据导控台设置的故障在系统的各设备中产生相应的故障现象根据故障现象操作人员可以确定故障设备进一步进行故障排除。对于电气故障主要通过实装模拟台位进行故障电路板的定位、拆卸