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装备模拟器范文1
关键词 飞行模拟器 组成 信息化 控制
中图分类号：V217.4 文献标识码：A
Flight Simulator Composition and Control Technology Application
YANG Su
（Civil Aviation Flight University of China Suining Sub-college， Suining， Sichuan 629000）
Abstract Flight simulator is a device commonly used in aviation technology， which gained popularity in real flight simulation， can be of various flight control platform automation and simulation scenarios to play out the effect of artificial intelligence control. Traditional flight simulator has been unable to adapt to the requirements of high-end technology， in terms of flight instruction showing the obvious defects， reducing the safety of flight equipment work. Development of new simulation equipment is a necessary requirement for technological innovation； technological innovation is one of the current transformations of the domestic main content. Analysis of the composition and function of the core Flight Simulator will simulate information technology into operations， the establishment of modern analog control systems.
Key words flight simulator； composition； information； control
飞行模拟器可作为科研事业的模拟装置，对航空飞行活动进行“真实”的情景模拟，为飞行装备正式运行做好充分的模拟测试。随着信息科技的快速发展，飞行模拟器也采用了多种信息科技，计算机技术、无线传感技术、无线通讯技术等，为模拟器智能化控制创造了条件。根据现代信息科技的主要构成，以计算机技术、传感技术、通信技术为指导，演示为数字技术、遥控技术、无线技术等，对飞行模拟器自动化控制进行升级，保证飞行模拟器的智能化控制。
1 飞行模拟器研究意义
航空工程改造是国防系统建设的核心内容，为了不断优化现有军用武器装备，引用高端科技辅助军用设备操作是极为重要的。通过操作飞行模拟器，不仅减小了航空飞行装备的危险系数，且能在短时间内快速地完成各项飞行任务。本次首先研究了飞行模拟器的主要构成，涉及到模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统等；其次研究了新型飞行模拟器的控制技术，注重信息科技的多项应用。①该项目完成后，不仅提高了模拟飞行器的工作性能，实现了人机一体化控制与无线传感控制；同时减小了航空营运事故的发生率，降低了航运设备的能耗系数；最终带动了收益额度的持续增长。
2 飞行模拟器的主要组成
（1）模拟座舱。座舱是飞行驾驶人员的“工作区”，执行飞行任务时对保持正确坐姿是很重要的。为了帮助飞行员找到最佳的位置，可选用训练用飞行模拟器的模拟座舱，其内部的各种操纵装置、仪表、信号显示设备等与实际飞机几乎完全一样，它们的工作、指示情况也与实际飞机相同。因此飞行员在模拟座舱内，就像在真飞机的座舱之中。
（2）运动系统。它是用来模拟飞机的姿态及速度的变化，以使飞行员的身体感觉到飞机的运动。飞行机器运动系统工作状况，决定了整个飞行操作的工作效率，必须要结合飞行机器结构组装运动系统。先进的飞行模拟器，其运动系统具有六个自由度，即在三维坐标中绕三个轴的转动及沿三个轴的线位移。
（3）视景系统。它是用来模拟飞行员所看到的座舱外部的景象，从而使飞行员判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。②先进的视景系统，是用计算机来产生座舱外部的景象，然后通过投影、显示装置显示出来。虽然飞行模拟器的视景范围属于虚拟状态，但其同样为飞行员提供了真实的操作场景。
（4）计算系统。飞行模拟器就是一个实时性要求很高、交流的信息量很大，精度要求较高的实时仿真控制系统。计算机系统承担着整个模拟器各个系统的数学模型的解算与控制任务，其可以由单一主控计算机作为数据处理平台，也可安装多台计算机作为并行处理系统，大大提升了飞行时相关数据的处理效率。
（5）教员控制台。它是飞行模拟器的监控中心，主要用来监视和控制飞行训练情况。它不但能及时显示飞机飞行的各种参数，飞机飞行的轨迹，而且还能设置各种飞行条件。航空飞行离不开地面指挥中心的全程调控，较远控制台也是飞行模拟器涉及的主要内容，重点按照飞行要求执行调控指令，保持空间飞行与地面控制的一致性。
3 新时期飞机模拟器控制技术应用
（1）传感技术。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合，发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。对行模拟器来说，其本身就是对人工操作的综合模拟，设置传感系统可感应人工动作信号，为飞行器调控提供正确的指导。③未来模拟器融入传感技术具有更便捷的操作性能，为驾驶人员创造更加真实的飞行场景。
（2）无线技术。飞行模拟器能够模拟的对象很多，主要集中于各类飞行装备，包括：飞机、卫星、导弹等，大部分集中于军事科技改造。地面指挥中心遥控飞行器，必须要由超远程的无线控制平台，这样才可准确地传递飞信信号。模拟器配备超远程无线技术是不可缺少的，无线图像监控系统工作频率高，相对波长短，其绕射能力差，传输时，必须满足视距条件，即接收和发射天线之间无遮挡，有遮挡时可加大功率绕射或设立中继站发站。
（3）数字技术。数字科技是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，借助一定的设备将各种信息，包括图、文、声、像等转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”，再进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。信息化是人类社会活动的必然趋势，计算机在推动信息化发展中占有重要作用，帮助用户解决了高速计算时遇到的种种问题。软件是计算机程序或指令硬件运行的数据集，其对于数字模拟器整体功能发挥有着很大的影响。
（4）人机技术。当前，飞行模拟已经成为航空科技研究必经的环节，任何一项航空飞行都必须事先经过模拟，确定无误后再正式进入飞行动态。模拟不仅减小了正式飞行的风险系数，也大大改善了飞行器的可调度功能。④航空器执行飞行任务中，所有操作都由驾驶人员参与操作，选定人机技术是飞行器控制技术的关键。例如，根据人机工程系统可灵活地调整飞机舱座椅，使驾驶人员出于最舒适的操控状态，有助于提高飞行机器的操作效率。
4 结论
飞行模拟器是现代军事工程信息化改良的重点对象，适用于高端航空飞行器装备的全面升级。为了保证各项飞行任务的有序进行，事先模拟飞行器空间运行状态是很有必要的，其能够及时发现飞行机器、飞行轨迹存在的问题，严格防范了实际飞行中各类事故的发生。
注释
① 许飞.我国航空飞行科技装备控制改造与升级研究[J].中国航空科技，2012.18（6）：12-14.
② 金子文.GPS定位系统应用行模拟器调试控制[J].科技创新导报，2011.32（17）：32-34.
装备模拟器范文2
关键词： 雷达发射机； 模拟器； 故障监控； LabWindows/CVI
中图分类号： TN957?34； TP277 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 文献标识码： A ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 文章编号： 1004?373X（2014）23?0041?03
Abstract： For the low efficiency， high cost and other problems in real radar training， a fault monitoring system in radar transmitter simulator was designed. This system was a part of a radar simulator. According to the tasks that the fault monitoring required， four functions （signal control， transmitter monitoring， fault indication and signal test） were devised. Control procedure of software in the upper computer was developed. With the procedure， fault monitoring of the radar transmitter simulator was realized through LabWindows/CVI programming. It could provide a reference for the fault monitoring and simulated training in modern radars.
Keywords： radar transmitter； simulator； fault monitoring； LabWindows/CVI
0 ； 引 ； 言
现代雷达装备技术复杂，造价昂贵，列装数量有限，仅靠实际装备进行训练，不仅会出现训练滞后、效率低等问题，还会因为装备损耗大、故障率高等情况，产生高额的维护费用。雷达模拟器[1?2]是针对实装训练所产生的问题而研制和开发的一种模拟训练系统，操作人员不仅可以在此系统下进行雷达的常规操作训练，还可以通过设置相应故障，进行维修保障训练。
目前，基于LabWindows/CVI的虚拟仪器技术广泛应用于各类模拟训练系统[3?6]。本文针对某雷达发射机模拟器中的故障监控模块，设计了一种基于LabWindows/CVI的故障监控系统。该系统根据故障监控模块的任务进行所需的功能设计及上位机软件的控制流程设计，最后通过LabWindows/CVI编程，实现对雷达发射机故障的有效监控。
1 ； 雷达发射机模拟器组成
雷达模拟器一般采用软硬件相结合的模拟方式，这种方式使得雷达模拟器通常具有逼真的硬件物理环境以及相应的软件平台，采用虚拟与现实相结合的方式，构建雷达工作物理环境，模拟雷达相应的工作状态。本文涉及的某雷达发射机模拟器也采用软硬件相结合的方法，其系统结构如图1所示。
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图1 模拟器结构组成
整个模拟器是基于硬件模拟部分构建的，硬件模拟部分由真实装备的发射机部件构成，在各部件之间设置控制单元及各种连接电缆，以提供组件正常工作所需的各种电源与信号。而操作控制系统、故障监控系统、组网联动系统均是在Windows平台上进行设计开发的，本文重点是对故障监控系统进行软件设计。
2 ； 故障监控系统设计
对于故障监控系统的设计实现，按照下列步骤进行：
（1） 列出系统的主要任务；
（2） 设计系统所需功能；
（3） 设计系统软件控制流程；
（4） 编程实现故障监控系统。
本节主要根据前三个步骤对系统进行设计。
2.1 ； 系统任务
故障监控系统的任务主要有以下几点：
（1） 按照预定的时间顺序接通雷达发射机。
（2） 保护行波管，防止由于错误操作而导致损坏。为此，发射机系统监测电路在大量“关键”点上进行监测。如果故障发生，发射机被暂时关断，然后再接通。若按规定接通数次不成功后，发射机发出故障报警信号，并且完全关断，等待排除故障后才可再次开机。
（3） 借助于硬件模拟部分指标灯面板上的发光二极管指示故障。雷达发射机各部分电路都设置有相应的故障监测电路，该电路产生一系列检测信号，用于判断发射机的故障。
2.2 ； 功能设计
根据以上任务，故障监控系统应包含故障特征库，从而可以根据注入的故障显示出雷达的多种典型故障现象、参数特征；还应能够控制硬件模拟部分面板上的表头、输出插孔等，直接表现故障现象，结合专家知识库的引导，操作人员可以在实装面板上测量、比对信号，从而实现雷达维修训练模拟。具体功能设计如下。
2.2.1 ； 控制信号
故障监控的实质是通过产生相应的信号实现的，因此首要的功能是对所需信号进行控制：
（1） 来自中央配电箱的接通信号，即“预热”、“准备”、“工作”等控制信号，其中“准备”和“工作”两种状态均通过主开关控制；
（2） 运行中所需的定时信号，即发射机内部产生的定时信号，保证行波管阴极被加热到合适的工作温度；
（3） 故障表征信号，包括各种短暂故障以及永久故障；
（4） 各种电源的控制信号，用于确定雷达工作状态的转换。
2.2.2 ； 发射机监测
在对发射机硬件模拟部分的监控中，如果分部件出现故障，相应的检测电路就将检测到的故障信号送至内存储器；内存储器为每个故障信号设置了独立的存储电路（触发器），每个存储电路的输出信号送至检测连接器，同时产生故障表征信号，如行波管高压断掉引起的故障，启动高压电源可能引起的故障等。
当故障持久存在时，即送至内存储器的输入故障信号维持故障状态，此时内部的脉冲发生器开始计数；当计数器达到一定脉冲数量（如设置4个脉冲）时，在其输出端产生永久故障信号。
2.2.3 ； 故障指示
根据产生的故障表征信号，在硬件模拟部分指示灯面板上出现相应的指示。指示灯分为电源单元、射频振荡器、波导单元、微波单元等，各单元的故障信号触发相应的指示灯；并且只要指示灯面板上出现一种指示，就产生检测信号“F1”，此信号送至故障监控系统，使系统显示“雷达子系统故障”的指示。
2.2.4 ； 测试信号
发射机硬件模拟部分的监测电路提供给各部分连接器许多测试信号。所有送至内存储器的输入故障信号都提供给“检测信号缓冲存储器”，即供给大量的检测信号源。这些输入故障信号经过去耦电阻（测试信号缓冲存储的主要基本元件），作为测试信号输出至测试连接器。如果指示灯“电源单元”提示故障，借助于内存储器供给的检测信号，就能确定故障信号来自哪个单元。
2.3 ； 软件控制流程设计
为了使故障监控系统具有良好的人机交互显控功能，根据2.2节中的任务功能，对系统的上位机软件控制进行设计。
整个雷达发射机在工作过程中，分为低压和高压两部分。在显示器中低压部分主要以一个模块（M1模块）体现出来，高压部分主要以灯丝的几种状态（M2～M6模块）体现。在信号流向正常的情况下，从加电到发射机正常工作要经过低压正常工作（M1）、灯丝预热（M2）、灯丝80%（M3）、灯丝120%（M4）、灯丝正常（M5）和高压正常（M6）六个环节。在整个加电过程中，上位机软件需要完成以下几项动作：
（1） 从加电开始到低压模块，所有的低压信号在显示器上，只以一个模块体现出来。这时，为具体体现其工作过程，又与实际情况贴近，软件设计部分还要对各处信号监测情况进行具体体现。具体有：+4V1，[+4V2，]+12 V，-12 V，+12VK1，-12VK2，+24V1，[+24V2，]+24 V外电源。本部分设计有低压故障指示灯。
（2） 从低压模块到发射机工作正常，要对发射机各部分模块进行监测，同时根据实际需要，要对外部硬件进行控制。具体要对发射机故障指示、输出功率指示、电源指示、放电管电源指示、RF发生器指示、晶体电流1指示、晶体电流2指示、置位指示、开关电源K1、24V3、24V4、24V6、时钟脉冲1、时钟脉冲2进行控制。本部分设计有故障选择控制部分。
（3） 对以上的信号检测和信号控制部分，要根据信号流程对面板信号走向进行调整。
（4） 灯丝的状态转换过程对转换时间有要求，要对时间和转换进度进行体现。具体有：预热过程为6 min，开关瞬间接通为40 s。
控制程序总流程如图2所示。
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图2 控制程序流程
3 ； 结 ； 论
故障监控系统主要在Windows平台上使用LabWindows/CVI进行编程，实现控制显示界面。
选用LabWindows/CVI进行编程是由于它可以完成以下工作[7]：交互式程序开发；具有功能强大的函数库，用来创建数据采集和仪器控制的应用程序；充分利用完备的软件工具进行数据采集、分析和显示；为其他程序开发C目标模块、动态链接库（DLL）、C语言库。
根据设计要求和信号流程的分析，在设计面板时，以CVI中ListBox作为模块（M1～M6）面板，代表信号流通过程中的状态转换。在模拟器设计过程中，为符合实际情况，要有故障检测指示、故障软件设置选择、故障说明等内容。为达到此要求，在设计面板时，分别以Ring作为故障选择部分，以TextBox作为故障说明部分，以LED作为低压故障指示灯部分。此外，还有一个TWT控制开关用于控制信号从低压到灯丝过程的流通。
故障选择部分用来实现软件故障控制。为实现系统的功能，要求有软件控制硬件模拟部分的故障设置环节。总共有20个故障点：发射机、输出功率、电源等。当选择一个故障时，面板中会出现该故障的种类；同时，面板的信号流通也会发生相应变化，并由面板和PCI向硬件送出5 V数字信号，由此结合硬件部分进行控制。
最终界面实现如图3所示，该图是正常工作状态下界面的显示情况。
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图3 系统界面
4 ； 结 ； 语
本文设计了一种雷达发射机模拟器的故障监控系统，根据该系统需要完成的任务，设计了应具有的功能和上位机软件控制流程；使用LabWindows/CVI进行编程，实现了具有人际交互操作界面的故障监控系统。该系统不仅可以为现代雷达装备的故障监控部分提供设计思路，还可以配备到部队中，完成相关的保障训练，加速提高操作人员和保障人员的技术水平和维修技能，具有广泛的军事应用前景。
参考文献
[1] 孟庆虎，陶青长，梁志恒，等.一种基于FPGA的通用雷达回波实时模拟器[J].电子技术应用，2012，38（3）：82?84.
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[3] 宰辰熹.虚拟仪器技术在航空机载气象雷达测试系统中的应用[J].测控技术，2012，31（1）：112?115.
[4] 唐大全，吴晓男，戴洪德，等.惯导模拟训练软件的设计[J].仪表技术，2011（9）：7?10.
[5] 李万军，王宏军，王航宇，等.LabWindows/CVI在飞行模拟器中的应用[J].电子设计工程，2010，18（5）：66?68.
装备模拟器范文3
关键词：人工气候环境 模拟器 控制 应用
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0128-01
气候环境的模拟是实验室基础试验条件研究中的热点问题，通过模拟自然气候环境特别是极端气候环境，可为开展特定气候条件下的科学问题研究创造条件。如开发环境发生器，实现对温度、湿度、降雨等气候环境变量的模拟，可研究极端气候条件下的灾害发生机理、土壤特性变化、工程结构的安全性和耐久性等[1]。
1 人工气候条件模拟器工作过程
本文研制的人工气候环境条件下土壤的裂隙发生发展规律试验，需要模拟温度、湿度、降雨（含酸雨）以及各类极端气候条件，可以在室内人工环境内测定土壤裂隙的发生规律，研究土体参数的变化。根据试验要求，本试验需要的人工环境模拟器系统包括温、湿度传感器、传感器电路、A/D转换、信息反馈处理CPU、显示电路、控制输出电路，降雨系统以及加热与加湿系统，如图1所示。
2 模拟器系统组成及控制电路
根据模拟器系统组成及结构，研制并选配的模拟器主要构件包括：玻璃纤维加热带、超声波加湿机、人工降雨器、饱和缸、温湿度传感器、控制电板、真空泵。其中饱和缸的尺寸：φ50cm×50cm（H）；温度范围：0～75℃；升温速率：从30℃升到40℃，r间不大于1小时；湿度范围：0～95%RH；降雨面积：3.14×25cm×25cm；降雨类型：根据需要任意调节，可产生均匀型、递降型，峰值型和递增型等降雨类型。本模拟器具有如下功能[2]：
能对土样进行饱和，开展各种重塑土的饱和试验；对岩土试样进行恒温恒湿试验，保证试验环境的可控制性；模拟干旱、降雨（酸雨）及其耦合的各种工况下，研究岩土力学性质变化；研究非饱和土在环境效应影响下的力学响应等；模拟器的原理图及控制系统电路图图2所示。
3 土壤裂隙试验应用
粘土在大气营力（主要是降雨、蒸发和温度）的作用下容易产生裂隙，裂隙的存在破坏了土体的完整性，使土体力学性质发生变化，造成边坡发生坍塌滑坡灾害。同时也存在由于裂隙的不断演化，在施工初期处于稳定状态的边坡，随着气候的周期变化逐渐发生失稳滑动。因此研究粘土裂隙随气候的演化规律，对土质边坡的设计和边坡失稳的早期预测预报是有较大意义的。
4 结语
本文针对气候环境的人工模拟，分析并提出了模拟器的系统组成及工作过程，研制了该模拟器的系统结构图、工作电路图，编写了相应的单片机控制程序，开发了相应的硬件，并在此设备完成了干湿循环作用下土体裂缝演化过程实验研究，实验结果表明，随着环境温度的增加，试验土样裂缝形态越来越简单，裂隙越来越宽。
参考文献
[1]王俊，黄本诚，万才大，等.环境模拟技术[M].北京：国防工业出版社，1996.
[2]张林华.多环境参数人工模拟技术研究[D].西安：西安建筑科技大学，2005.
装备模拟器范文4
关键词：网络设备模拟器；B/S结构；RIA;Java;XML
中图分类号：TP311 文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)11-156-03オ
Design and Development of Network Equipment Simulator Based on B/S Structure
ZENG Jun,YANG Hongmin
(Zhejiang Province Educational Equipment and Work-study Management Center,Hangzhou,310002,China)
オ
Abstract：By analysing the features of major network equipment simulator,a browser/server-based network simulation software for network practice teaching or training is developed,and the key technologies of development is described.In front of simulator,using flash actionscript to extract equipment order information.In back,using the Java language develop simulation engine.XML is used for passing information between front and back.At last,the simulator has features of multi-user,fast response,common characteristics of equipment.
Keywords：network equipment simulator；B/S structure；RIA;Java;XML
1 引 言
随着计算机网络的高速发展，对各类网络人才的需求使得各类网络培训蓬勃发展。其中的网络设备操作培训需要使用昂贵的网络设备，这无论对培训机构还是对培训学员都是沉重的经济负担。用软件来模拟网络设备的工作过程是解决问题的途径之一。目前已经有了很多网络设备模拟器，其中比较好的有针对Cisco的网络设备模拟器(如：NetSim)和针对华为的网络设备模拟器(如：RouteSim)，前者的功能齐全，针对性强，而后者只能限于网络初学者，功能较为简单。这些网络设备模拟器多数是单机版的形式，并只针对一种类型的设备，常用于指定企业上岗培训。
为此，我们根据高校计算机网络实践教学和培训的实际，设计开发一种基于B/S结构的网络设备模拟器，以实现多用户的同时使用和协作学习。模拟器还能实现同种类型设备的不同型号(CISCO，华为等)的互连和指令支持，实现通用设备，有利于培训学员全面掌握网络设备操作技能。
2 模拟器系统分析与设计
2.1 模拟器概述
网络设备模拟器的是一种通过计算机软件技术模拟现实中的各类网络设备及其操作。利用软件进行模拟可以让学员在计算机终端上完成模拟多台路由器、交换机的工作，而不用像在真实实验环境中那样不断地往返于不同设备间，频繁地切换端口接线，方便了网络实践课程的教学。另外用软件进行模拟，省去昂贵的设备采购和维护费用，节约了教学成本。
目前市场上的网络设备模拟器种类繁多，制作技术和难度也繁简不一。如华为的网络设备模拟器，他可支持的技术从以太网接入、各种路由协议的配置到安全认证非常全面，而模拟出的设备可以是一台，也可以是几十台，有时所模拟出的网络拓扑结构还可以达到电信级的规模。但他们同时存在着一些问题：首先不同厂商所开发的网络设备模拟器都是针对本产品的模拟，通用性上存在不足；其次都采用单机版结构，在一定程度上降低了可控制性，不利于分散培训；最后就是现有模拟器的可扩展和自配置性差，像华为模拟器就不允许用户自添加一些命令规则。
因此，针对网络培训需求，我们设计开发了基于B/S模式的、能通用设备的、可扩展的网络设备模拟器。
2.2 系统结构
模拟器系统采用浏览器/服务器(Browser/Server)架构(如图1)。整合Web 2.0技术，体现富互联网应用(Rich Internet Application,RIA)思想，运用前台的Flash应用程序与用户交互，丰富用户体验，增强系统可用性。后台从逻辑功能上分为Web服务器和Java应用服务器：Web服务器主要响应用户的Web 请求，包括注册、登录等；Java应用服务器主要响应前台Flash播放器的XML Socket通讯请求、通过调用专家知识实现指令解析、生成连通信息并返还给前台客户端。专家知识库系统是建立的针对特定网络设备的指令知识库，通过XML技术和正则表达式技术对指令格式和领域知识进行形式化，同时建立知识库维护子系统，主要负责知识的维护和更新。
2.3 主要问题和流程
网络设备模拟器的设计和开发需要解决以下问题：
(1) 网络设备指令格式和领域知识的形式化和正则表示，形成指令库，并能实现指令的动态增删。
(2) 后台仿真引擎各功能组件的形式化描述、建模，引擎的设计开发；
(3) 前台设备隐性连接信息的提取，信息描述的传递，相应XML文件的自动生成等；
(4) 基于XMLSocket的前后台通讯协议和功能实现。
相应的功能实现流程如图2所示。
3 模拟器开发
3.1 技术路线
从系统结构图和功能实现流程图中可以看出，模拟器开发中最重要的部分在于前台用户交互界面的设计和实现、后台知识库的建立、命令解析和处理功能的实现以及前台和后台的实时通讯。为此，我们采用了Flash+XML+Application的系统架构，利用RIA技术提高用户的操作体验；利用跨平台的Java语言来编写仿真引擎，检索设备指令知识库；利用Flash的ActionScript提取设备连接信息，自动转换成XML文件来进行信息的传递。
(1) 基于Flash的前端表现技术
网络模拟器前端主要展现命令的输入，相关信息的提示，模拟各个网络组件的拖动、组合等操作，并且要具有与后台通信的能力。本着美观易用的目标，我们选择了Flash来展现人机交互。引入RIA技术，提高用户的网络操作体验。
(2) 基于Java的后台实现技术
网络模拟器的核心功能由后台处理程序完成，主要完成命令解析、命令处理、与前端通信等功能，因此选择一种易使用、开发效率高、网络处理能力强、XML处理能力强的语言是有必要的，最终我们选择了Java。Java应用程序运行在异质的机器、异质的操作系统之上，通过TCP/IP进行信息的交流；Java应用程序之间既可以交换消息，也可以交换程序(如一个applet)；Java的开源特性又为组件带来更多的可选择性，在对XML处理上，既可以选择JDK自带的处理包，也可以采用开源包，因此在一定程度上具有比较多的可选择性。
(3) 基于XML的信息通信技术
在网络设备模拟器的实现过程中，涉及到后端服务器和前端Flash通信的要求，也就是要求基于Java的应用要和基于Flash的应用通信，如何表示通信信息的约定是一个重要的问题，这个通信约定必须是被双方认可并能识别，XML正是这样一种信息表示载体。
XML(Extensible Markup Language，可扩展的标记语言)是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。在网络设备模拟器的通信约定中首先定义一系列通信协议，这些协议以XML形式表示，接受端在接收完通信协议后用XML解析器解析XML协议，这样就能很好的识别各种情况。因此，XML在这里作为连通前端和后端的桥梁。
3.2 RIA技术
考虑到C/S架构在部署和更新方面的缺点，我们使用了B/S架构来搭建系统。但B/S架构的系统因受HTML的限制，无法像C/S那样使用丰富的效果来展示数据，用户体验比较差。另外，网络中断将使B/S程序无法运行，因此需要有稳定的客户端/服务器连接。网络设备模拟器既需要有C/S那样丰富的客户端数据展现和稳定的系统功能，又需要有B/S强大的服务器端和使用、维护的方便快捷，RIA为我们找到了在客户端和服务器端进行更好的平衡的方法。
RIA是集桌面应用程序的最佳用户界面功能与Web应用程序的普遍采用和快速、低成本布署以及互动多媒体通信的实时快捷于一体的新一代网络应用程序。RIA中的 Rich Client提供可承载已编译客户端应用程序的运行环境，客户端应用程序使用异步客户/服务器架构连接现有的后端应用服务器，这是一种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型，这种模型由采用的Web服务所驱动。结合了声音、视频和实时对话的综合通信技术使RIA具有前所未有的网上用户体验。
在实现RIA的各种技术中，我们选用基于Flash的RIA，因为系统有个非常复杂的用户交户，需要展现大量的图形、图像，以及要进行大量的矢量操作。FlashRIA在界面美观程度、多媒体表现、开发便捷及很多开发细节上有很大的优势。
4 结 语
采用B/S架构设计和开发网络设备模拟器，可以把复杂的网络设备操作命令和过程同时展现在多个客户端，方
[CM(21*2]便网络课程实践教学，节省设备开支，有利于网络实践知[CM)]
识的普及。在模拟器的客户端，采用RIA技术，构建了直观、易用、反应迅速并可以脱机使用的,具有良好客户体现的前端应用程序;在服务器端，开发了丰富的和可扩展的命令解析程序和指令库，实现多种网络产品的互连和通用，并使用RIA和XML实现前后端信息的异步交互，在保证信息传送正确的前提下，在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间，增强了用户体验。
本文创新点：在B/S架构下搭建网络设备模拟器，可以方便用户使用和进行管理；在开发实现过程中，利用RIA来改善系统的网络性能，改善用户的体验；利用JAVA开发仿真引擎，集成多种网络设备和产品，实现通用设备；系统在受限的网络实践教学或培训中得到了很好的应用。
参 考 文 献
［1］周林，谢峰.基于RIA架构的应用开发改进方案［J］.微计算机信息,2007(6):221-223.
［2］陈再良，徐德智，陈学工，等.基于链式结构XML文档的生成方法［J］.计算机工程,2006,32(20):59-61.
［3］曹晓军.虚拟机技术的应用研［J］.甘肃广播电视大学学报,2006(2):75-77.
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［5］肖汉.基于Java平台的通用构件库的研究与设计［J］.计算机工程与设计,2006(15):2 737-2 743.
装备模拟器范文5
高尔夫巨星泰格・伍兹轻轻弯身，双手紧握球杆，凝视前方。几秒钟后，他挥出流畅一杆，球在空中飞出一道完美的弧线，准确落在目标位置。不过，泰格・伍兹完成这套动作的地方并不是顶级球场，而是在一个室内高尔夫模拟器上。
不必惊讶，高尔夫的运动场景正在发生改变。随着高尔夫模拟系统技术的发展，这项传统运动有了新的玩法―不受时间、空间和天气的限制，足不出户就能打球。
最近几年，国内一些企业瞄准这种新玩法，试图打破原有的消费模式，把高尔夫变成一项大众生意。
―如歌科技便是其中之一。 隔壁老王与好生意
据统计，中国的高尔夫核心人口不到40万人，远远落后于美国和日韩。在国内，场地少、学球贵、打球贵等因素让高尔夫很难成为普及程度高的大众消费项目。
并不是中国人不喜欢高尔夫。
如歌科技创始人刘隆基、何伟军做过调研，虽然中国的高尔夫核心人口偏少，但却有超过2 000万人的潜在高球人口。如果能把这个群体的消费活力激发出来，无疑将产生一个巨大的增量市场。
但是，要想抓住这个群体，就必须降低参与门槛，让“隔壁老王”也能打上球。为此，刘、何二人想到了不受场地限制的高尔夫模拟器。
所谓室内高尔夫模拟器，就是通过三维模拟和高速测量技术，在高清屏幕上模拟真实的高尔夫运动场景。用户使用球杆将高尔夫球击向模拟球场，屏幕就能实时投影球的飞行轨迹，就像真打一样，而非游戏。
2012年，如歌从华为、腾讯、环球数码等企业挖来技术团队，开始自主研发1：1真实还原的三维球场。
要达到极其逼真的模拟效果，并非一件容易的事，如歌做出第一个球洞就足足花了半年时间。经过反复测试与改进，直到2014年，如歌的产品才基本成型。除了阳光在室内无法模拟，地形、地貌甚至是植被几乎可以百分百复原。
目前，如歌通过与高尔夫场地运营商合作，已经上线了包括北京华彬、上海佘山、美国圆石滩在内的60多块国内外顶级球场。这样一来，“隔壁老王”不用费劲跑去真实球场，也能玩上几把。 社区高尔夫
2015年，如歌正式将产品推向市场，定价12.8万元。
但刘隆基和何伟军发现，市场上的同类模拟器大多卖给了高级会所和私人别墅，而这样并没有真正降低高尔夫消费门槛。如歌的做法是，利用模拟器系统开设室内球馆，通过“模式下沉”，抢占体育健身场所和社区入口，方便大众参与消费。
模式下沉，有无成功经验可借鉴？
事实上，高尔夫之所以在韩国能成为大众消费，就得益于遍布在住宅区、健身场所的室内高尔夫球馆。一开始，这些球馆通过免费教学的方式来吸引大众参与，然后办卡收费。据统计，韩国有8 700家室内高尔夫球馆，全年有近8 000万人次参与消费。
他山之石，可以攻玉。2015年8月，如歌与朝向集团成为战略合作伙伴，启动高尔夫创业扶持计划。如歌免费提供高尔夫模拟系统，支持高尔夫教练和从业者在体育健身场所、中高端住宅区开办室内球馆。
虽然设备由如歌提供，但如歌并不参与球馆的经营管理，而是向每台模拟系统收取每月1 500元的网络服务费。至于教学和打球的收费，由球馆按照各地消费水平自行定价。
以重庆的一家室内球馆为例，9洞下场费用100元，18洞160元，远远低于真实场地近千元的下场费用。而对于初学者来说，利用模拟器进行教学的费用也不到球场的一半。
曾洪泉是首批试水者之一。他在深圳龙岗五联社区开了一家室内球馆，拥有3台如歌高尔夫模拟系统。开馆伊始，曾洪泉为了吸引增量人群消费，做了很多推广活动，比如，社区居民半小时免费体验、青少年免费教学等。
就跟零售、电商、影院等业态布局社区收获颇丰一样，很快，曾洪泉就尝到了甜头。现在，他的球馆平均每个月在模拟器系统上的收入在3万元以上，加上教学、装备销售等其他经营收入，利润颇为可观。
“下个楼就能打高尔夫，非常方便”，在曾洪泉看来，室内高尔夫球馆降低了学球和打球的消费门槛，很容易吸引潜在消费人群。对于经营者而言，安装两台模拟设备只需100平米的场地，门店装修投入在10万元左右。相比“吃地”严重，运营成本高昂的高尔夫球场，室内球馆的投入成本很低。
目前，如歌在全国30多个城市开办了120多家室内球馆，共有300多台模拟器系统投入市场运营。 模拟器+的“钱景”
室内球馆只是如歌抢占入口的线下布局，有了线下，才能更好地玩线上。
事实上，如歌真正想打造的是一套集教学、下场、比赛、社交为一体的互联网运动社区。用户使用如歌系统，不仅可以回放自己击球的视频，还可以学习世界高球教父大卫・利百特等知名教练的视频课程，实现在线教学；在比赛方面，用户可以跟不同城市的球友约战，也可以参加平台定期组织的各种联网赛事。目前，如歌的联网经营平台上已经拥有近万名注册用户。
装备模拟器范文6
【关键词】维修训练 故障设置 故障嵌入
两栖装甲车辆火控系统技术含量高，维修难度大，总部对复杂的火控系统，明确提出了队属修理机构只进行换件修理的维修改革要求。为此，院校和部队训练机构针对维修方式的变化，将火控系统维修训练的重点转向快速准确判定故障部件并对其进行快速换件修理能力的培养。由于受火控系统结构复杂性、集成性，以及训练机构实装少、装备器材短缺，缺乏训练手段等因素制约，火控系统故障维修训练只能理论讲解，不能针对实车进行故障设置，不能满足依据实车故障进行故障现象演示、分析、检测、排除等训练要求，导致维修人员实车故障维修能力弱，难以满足部队维修方式改革要求。
为了较快掌握坦克火控系统使用与维修工作，使装备迅速形成战斗力，必须加强对人员的维修训练。两栖装甲车辆火控系统故障维修训练平台的设计应运而生。
1 故障维修训练平台总体方案
该平台的构建依托开放式火控系统维修训练模拟器，采用无损故障嵌入技术，在不影响装备正常使用的前提下，实现故障集成和故障再现。平台主要由故障在线设置系统、故障分析诊断系统、维修数据库系统和故障考核系统组成。其组成框图如图1所示。
1.1 故障在线设置系统
对故障案例进行搜集整理，将典型故障嵌入到火控系统维修训练模拟器（或实车）中，采用计算机智能控制技术、无线通信技术，训练时激活故障点，完成故障在线快速自动设置，实现故障再现。
1.2 故障分析诊断系统
对受训人员录入的故障进行分析诊断，自动判断故障节点，按照部队维修检测流程提示检测方法，用于指导帮助维修人员进行故障排除训练。
1.3 故障维修数据库系统
依据部队训练和工厂维修经验，搜集整理出系统的、便于查询的火控系统维修所需要的图纸、软件、维修技术条件等全部资料和数据。
1.4 故障考核系统
依托故障在线设置系统进行实车故障设置，供受训人员进行自我测试，也可组织受训人员进行统一考核，考核结果系统智能判定。
2 故障设置单元
故障设置单元完成故障代码发收及故障嵌入，主要由故障编码数据发送装置、数据接收处理装置和故障嵌入部件组成。
2.1 故障数据发送装置
根据训练内容，从故障库中选择故障案例，由计算机形成故障代码和地址编码，经无线通讯系统调制后发送至故障接收装置。
2.2 数据接收处理装置
接收故障发送装置的故障代码指令，根据信号指令激活相应的故障点。
2.3 故障嵌入部件
将典型故障嵌入装备部件（或电路板）内部，且不影响装备技术性能和使用，训练时激活故障点，实现故障在线设置，完成故障现象再现。
3 故障嵌入方案设计
为了对各类不同类型的故障进行故障嵌入，达到故障重构目的，本文在故障分类基础上，针对各种不同类型的故障，设计出各种不同的故障嵌入方法：
3.1 模拟电压信号
3.1.1 可变电压源
可变电压源作为模拟信号，无功率要求，如图2所示，设计中将15V电源稳压至6.2V，采用程控电位器进行分压调节，经过电压跟随器后，由AD开关输出，其输出范围为0-6.2V。
3.1.2 直流偏置注入
程控电位器作为直流偏置环节，设计中将直流偏置注入到原有信号中，与原有信号进行叠加放大，由AD开关给出。如图3所示。
3.1.3 信号增大及衰减
故障信号为增大及衰减的信号，设计中运用程控调节信号的反馈系数，进而改变信号的放大系数，达到信号的放大或缩小，由AD开关给出。如图4所示。
3.1.4 交流信号
采用文式电桥振荡电路，产生固定频率，幅度可调的交流信号，由AD开关给出。如图5所示。
3.2 电源信号和开关量
电源信号和开关量的控制信号，经驱动芯片驱动后，控制继电器动作，使输出状态变为接地或高阻状态。电路图如图6所示。
3.3 TTL电平及TTL数据信号
控制模块根据故障代码，断开对应接口，通过程控直接输出相应的故障数据。如图7所示：
正常模式：OUT=IN；
故障模式：OUT=故障数据。
4 结论
两栖装甲车辆火控系统故障维修训练该平台设置故障速度快、实用性强、通用性好，有效解决了实车故障不易设置、故障设置易损坏装备等维修训练难题，提高了训练效率，具有显著的推广应用价值。
参考文献
[1]中国人民总参谋部兵种部.外军装甲兵训练模拟设备[M].北京：出版社，2001.
[2]范显峰，姜兴渭，基于Agent的卫星故障诊断融合技术研究[J].中国空间科学技术，2003，23（02）：39-44.
作者简介
高飞（1982-），男，吉林省伊通满族自治县人。硕士学位。现为装甲兵技术学院讲师。研究方向为自动控制。
姚兆（1979-），男，辽宁省营口市人。硕士学位。现为装甲兵技术学院讲师。研究方向为机电一体化。
陈宏伟（1979-），男，吉林省辉南县人。学士学位。现为装甲兵技术学院讲师。研究方向为自动控制。
