高炮训练炮手模拟器研制

2006-05-07 15:49:43来源: 电子产品世界

引言

高炮训练受场地和经济条件的限制,常以拖靶作为目标,由于不可能采用实弹射击,在训练中难以评价炮手追随瞄准、击发、航路装定成绩。

高炮训练模拟器的研制是将计算机技术用于高炮训练的产生,本系统有训练、回放、成绩评定以及相关CAI等功能。训练时可根据训练需要设置航路参数和目标类型,开始训练后,由语音报告目标方位、距离,在训练中随时暂停与恢复,实现现场指导。回放功能是将上次训练实况重现便于比较分析。成绩评定能够自动评定并保存训练成绩,可以实时选择三种评定方法:射击评定,追随偏离次数评定,追随偏离曲线评定。航路装定训练利用3D技术随机生成各种飞行姿态对训练炮手装定的准确性。系统建立在WINDOWS平台上,图形、声音、动画形象逼真,这使训练变得生动有趣,提高了训练效果。系统并附有CAI软件将一些难以讲解的知识、方法融入其中,收到事半功倍政府教学效果。

系统的构成

系统组成框图见图1,一台内嵌的计算机完成对炮筒的方位角和高低角的采集,并根据采集的数据产生相应远近和大小的目标和背景图像,通过发声系统报读目标位置以及飞行姿态参数等,同时教练员可根据需要设置目标参数对炮手进行训练。每一条行路训练结束后,可以重显训练过程,也可以观察跟踪时偏离目标的曲线。

数据描述

训练模拟器的数据流图分为三层,见图2,图3和图4。

图形处理关键技术

位图划整为零

将大幅面的位图变为四块象素为1500x2000的位图以减少磁盘操作的数据量,根据实际位置选择相应图形。通过以上方法使背景位图减小为原全景位内顾资源占用大为减小,降低了系统内存的要求。

减少硬盘操作为内存操作

由于图像很大,要实现动画,频繁读取磁盘中的位图文件,难以得到流畅的效果。本系统创建的内存位图文件,在运行时利用windows的API函数bitblt从内存背景位图中截取480x480像素大小的矩形复制到背景内存缓冲区中。并在复制时把1500x2000像素的背景位图左右相接形成循环连贯的背景位图进行复制,使背景内存缓冲区中的图形始终连贯,以达到循环移动天空背景的效果。

变零星操作为集中操作

由于数据库的操作主要是磁盘操作,要进行各种约束控制,对于大数据量的操作而言,这种用于约束控制的时间就微不足道,但在本系统中每次读写的数据量只有几十个字节,如果频繁地操作数据库,就会占用较多的时间。解决这个问题的办法是建立一个动态数组(Delphi5.0以上提供)用于存放过程数据,等一条行数结束后集中存入数据库。

变窗体图形叠加为显示缓冲区位图叠加

目标位图经目标定位后利用位图的画布(Canvas)属性中拷贝矩形(CopyRect)方法对目标进行矩形变换。使用BrushCopy属性设置不同的CopyMode把目标由正、反两幅位图合成。首先用或位图拷贝到背景内存缓冲区指定矩形中的屏蔽背景,再用与位图拷贝到背景内存缓冲区指定矩形中合成前景。

再通过瞄准镜位图和背景内存缓冲区内容进行与操作,显示瞄准锐。最后由背景内存缓冲区利用API函数高效的传输到窗体的画布中进行显示。由于使用背景内存缓冲区方法一次性传送内存位图到显示内存,使所有图像一次刷新,提高了图像的平滑度。

结语

该模拟器已用于双37高炮训练,只要将提前点的计算公式作适当修改,就可以用于25炮或57炮的训练。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/measure/200605/1888.html
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