觀瞄儀器維修訓(xùn)練模擬關(guān)鍵技術(shù)研究

張建+易瓊

摘要：首先明確了裝甲車輛觀瞄儀器維修訓(xùn)練模擬關(guān)鍵技術(shù)的定義和目前存在的問題，分析了維修訓(xùn)練模擬技術(shù)的要點，從故障數(shù)據(jù)收集，故障模擬，虛擬視鏡和狀態(tài)控制四個方面解釋了可能出現(xiàn)的問題，為進一步模擬訓(xùn)練平臺的實現(xiàn)與完善提供參考。

關(guān)鍵詞：裝甲車輛；觀瞄儀器；模擬

0引言

隨著新型武器裝備的科技含量不斷增加，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，作戰(zhàn)使用環(huán)境越來越嚴(yán)酷，故障發(fā)生的頻率和危害程度越來越大，這使得裝備維修保障工作面臨巨大的挑戰(zhàn)。技術(shù)上越來越復(fù)雜的新型武器裝備一方面要求其維修人員必須具備較高的維修素質(zhì)，同時又在維修條件和經(jīng)費方面帶來越來越多的困難，國內(nèi)外在維修訓(xùn)練方面遇到的矛盾十分突出。

1維修訓(xùn)練模擬技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）是一個通過計算機軟件、硬件和各種先進傳感器所構(gòu)成的人工環(huán)境，可以真實還原所模擬的三維信息。VR技術(shù)綜合了仿真技術(shù)、計算機圖形學(xué)、多種復(fù)雜的軟硬件設(shè)備等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以計算機技術(shù)為核心，依靠現(xiàn)代高科技而生成的視聽、觸覺一體化的在某一范圍內(nèi)的虛擬環(huán)境技術(shù)。維修訓(xùn)練模擬技術(shù)就是采用VR技術(shù)，通過特定的訓(xùn)練方法和要求，完成裝備的維修訓(xùn)練模擬。

2關(guān)鍵技術(shù)問題

2.1故障收集及故障機理分析

故障機理分析是進行故障映射和維修訓(xùn)練平臺設(shè)計的基礎(chǔ)，由于觀瞄系統(tǒng)是集光、機、電于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，故障現(xiàn)象多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且涉及多個專業(yè)，對其進行電路、光路及機械故障分析并不是一件容易的事；同時，現(xiàn)有的相關(guān)資料積累非常有限，必須通過多渠道，開展大量細致的收集和整理工作。

因此，故障收集、整理、分析及匯編成為課題研究的一個難點和研制基礎(chǔ)。

2.2故障的多態(tài)、動態(tài)模擬

由于觀瞄系統(tǒng)是一個相互作用的大系統(tǒng)，各個部件間存在較為復(fù)雜的信號傳遞關(guān)系，部件相互影Ⅱ向，一個故障機理可能對應(yīng)多個故障現(xiàn)象，同時一個故障現(xiàn)象也有可能存在多個故障原因。如何實現(xiàn)故障的多態(tài)、動態(tài)模擬，也是該技術(shù)的一個難點問題。

2.3虛擬視境的實現(xiàn)

研究對象采用了紅外、微光夜視、激光等多項光學(xué)技術(shù)，由多個較為零散的光學(xué)部件組成，其成象效果也各不相同，如何設(shè)計虛擬視境方案，較為逼真地模擬出不同地形、地貌、時間、故障及觀察具顯示的現(xiàn)場畫面，并通過VGA接口傳送至各模擬光學(xué)部件進行顯示，成為本課題軟件研發(fā)的核心和難點。

2.4復(fù)雜狀態(tài)控制

對觀瞄系統(tǒng)功能模擬涉及運動控制、視頻處理、視頻切換、數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)模擬、故障注入等多項技術(shù)，如何同步協(xié)調(diào)的控制虛擬視景生成及模擬部件的電路狀態(tài)，實現(xiàn)觀瞄系統(tǒng)的各類工況及其故障狀態(tài)，是該技術(shù)的研究重點。

3結(jié)論

本文綜合論述了裝甲車輛觀瞄儀器維修訓(xùn)練模擬技術(shù)的研究意義和當(dāng)前存在的問題，對其關(guān)鍵技術(shù)進行了詳盡分析，為后續(xù)的方案設(shè)計提供了研究方向。endprint