觀瞄儀器維修訓練模擬關鍵技術研究

張建+易瓊

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

關鍵詞：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，結構越來越復雜，作戰使用環境越來越嚴酷，故障發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。技術上越來越復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，同時又在維修條件和經費方面帶來越來越多的困難，國內外在維修訓練方面遇到的矛盾十分突出。

1維修訓練模擬技術

虛擬現實技術（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成的人工環境，可以真實還原所模擬的三維信息。VR技術綜合了仿真技術、計算機圖形學、多種復雜的軟硬件設備等。虛擬現實技術是以計算機技術為核心，依靠現代高科技而生成的視聽、觸覺一體化的在某一范圍內的虛擬環境技術。維修訓練模擬技術就是采用VR技術，通過特定的訓練方法和要求，完成裝備的維修訓練模擬。

2關鍵技術問題

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練平臺設計的基礎，由于觀瞄系統是集光、機、電于一體的復雜系統，故障現象多，結構復雜，且涉及多個專業，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，現有的相關資料積累非常有限，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。

2.2故障的多態、動態模擬

由于觀瞄系統是一個相互作用的大系統，各個部件間存在較為復雜的信號傳遞關系，部件相互影Ⅱ向，一個故障機理可能對應多個故障現象，同時一個故障現象也有可能存在多個故障原因。如何實現故障的多態、動態模擬，也是該技術的一個難點問題。

2.3虛擬視境的實現

研究對象采用了紅外、微光夜視、激光等多項光學技術，由多個較為零散的光學部件組成，其成象效果也各不相同，如何設計虛擬視境方案，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場畫面，并通過VGA接口傳送至各模擬光學部件進行顯示，成為本課題軟件研發的核心和難點。

2.4復雜狀態控制

對觀瞄系統功能模擬涉及運動控制、視頻處理、視頻切換、數據檢測、數據模擬、故障注入等多項技術，如何同步協調的控制虛擬視景生成及模擬部件的電路狀態，實現觀瞄系統的各類工況及其故障狀態，是該技術的研究重點。

3結論

本文綜合論述了裝甲車輛觀瞄儀器維修訓練模擬技術的研究意義和當前存在的問題，對其關鍵技術進行了詳盡分析，為后續的方案設計提供了研究方向。endprint