自行火箭炮装填器训练模拟系统的设计与实现

摘要

进入新世纪以来，世界各军事强国都在进行战略调整和加速推进训练转型，模拟训练以安全、经济、可控、可多次重复、无风险、不受气候条件和场地空间限制、既能常规操作训练，又能培训处理各种事故（包括灾难性事故）的应变能力以及训练的高效率、高效益等独特优势，一直受到各国军方的高度重视，特别是面对当前军费缩减、武器装备日趋复杂和兵器采办费用不断提高，致使世界各国军事部门均将模拟训练视为军事训练必不可少的甚至是唯一安全、经济而有效的工具和手段，加以重点发展。
　　某型自行火箭炮具有结构简单、可靠性高，机动性高，越野能力强，配有自动装填系统、装填速度快，火力突然猛烈，震撼力强，载弹量大(40+40)等特点。要发挥大威力远程压制作用,必须熟练掌握火箭弹装填，熟练完成发射操作。传统训练方式通过文字教材、视频教材、图片资料、实装操作等方式。文字、图片、录像能起到理论教学目的，达不到实际操作效果。实装训练能起到实际操作效果，但面临许多问题。例如炮车数量与人均操作时间问题、教员与学员的互动问题、教学效果与运行炮车成本问题(油料/人工等)等,为了创新训练方式，研究设计火箭炮训练模拟器系统成为解决实际问题同时使受训者具备实际操作技能的有效途径。
　　本论文采用XNA技术和C＃程序设计语言，研制开发了火箭炮装填器训练模拟系统,该系统具备了手动装填、自动装填火箭弹功能，既可以用全部软件实现火箭弹装填、发射操控，也可以用外部操控箱实现装填，真正实现了火箭弹装填训练的数字化。尤其是采用三维显示技术实现了火箭炮装填过程的动态显示，有助于受训者的操控感觉，可达到与实炮操控训练一样的目的，而训练成本大大降低，操作危险性也极大减小,该系统的研制成功对于提高受训者的训练水平具有重要意义。

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第一章 引言

1.1研究的背景及意义

1.2国内外研究的现状

1.3主要任务

1.4论文结构

第二章 装填器训练模拟系统设计

2.1 设计与实现

2.2 系统组成

2.3 特点及主要功能

2.4 系统各部分概述

2.5 模拟器程序运行基本流程

2.6系统工作模式流程

2.7设计的基本原则

第三章 火箭炮几何建模

3.1 AC3D三维建模工具

3.2 三维几何模型设计

3.3几何模型三维显示

第四章 火箭炮视觉效果设计

4.1 方向光源

4.2 点光源

4.3 静态环境光遮蔽

4.4 烟雾

4.5 反锯齿

4.6 半透明

第五章 内置装填操控系统设计

5.1 内置装填操控界面

5.2 操控指令与炮车响应

5.3 弹仓逻辑设计

第六章 外部装填操作控制盒设计

6.1 控制盒盒体设计

6.2 控制盒电路设计

6.3 软件调试

6.4 操作方法

第七章 模拟器软件综合设计

7.1 软件体系结构

7.2 与外部设备的接口通信

7.3 模拟器逻辑检查

7.4 综合测试

结论

致谢

参考文献