一种装甲车辆信息终端维修训练仿真平台制造技术

本发明专利技术属于军事仿真技术领域，提供了一种装甲车辆信息终端维修训练仿真平台，包括信息终端信号生成器、仿真信息终端、故障注入器、主控制器和维修训练库。信号生成器提供信息终端所需的各种信号，仿真信息终端用于模拟装甲车辆中信息终端的内部结构、信号特征及功能特性，主控制器按照维修策略要求从维修训练库读取相关故障设置信息，分析处理后，通过RS232总线发送维修命令给故障注入器，同时从显示器上显示故障设置状态和维修训练步骤；利用该仿真平台可进行信息终端的内部构造原理认知、维修过程训练和训练结果评估等，旨在提高维修人员的维修技能水平。本发明专利技术具有操作方便、无安全风险、价格低的优势，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于军事仿真
，涉及装甲车辆信息终端的训练仿真，特别是涉及一种用于新型装甲车辆信息终端维修训练的仿真平台。
技术介绍
装备维修是军队装备保障工作的重要组成部分，是装备保持、恢复乃至提高战斗力的关键。随着我军信息化建设的发展，装备呈现出技术先进、结构复杂、价格昂贵等特点，在实装上进行维修训练变得越来越困难，用何种手段与方法“替代实装”开展训练，成为维修训练研究的一个重要课题。目前装备维修训练主要存在以下问题：(1)实装的数量和训练场地有限，所以受训人员数量和训练时间难以保证，训练效率低。(2)受训人员无法结合实装看到全部的故障现象，只能从书本上进行抽象理解。(3)受训人员结合实装的操作多限于分解、组装，而对故障检测这一维修训练内容的实际操作甚少。(4)新装备结构复杂，价格昂贵，维修训练成本甚高。目前装备维修训练的方式主要有以下几种：实际装备维修训练、采用挂图与维修手册训练、采用视频教学训练、采用模拟器训练、采用虚拟维修训练等。其中采用模拟器训练和虚拟维修训练是当前研究的重点和热点问题。当前许多学者，特别是军内科研人员正在这些领域进行研究和实践，对于新装备在列装部队之前，先采用模拟器进行维修训练，难点是故障设置和再现无法进行；而虚拟维修训练，维修人员不能实际动手去操作部件，导致维修技能提高不快，另外还有很多技术问题难以解决。因此，装备维修训练方式还没有通用的训练方法，还需进行更实用的研究。以实际装备为模型，采用仿真技术、实物建模技术、嵌入式系统设计技术、电路设计技术等，分析实装的结构特征、信号特性、功能模块、维修流程等，构造仿真平台，在该平台上进行维修训练，是本专利技术的基本设计思想，以满足日益增长的信息装备维修训练需要。装甲车辆中的信息终端主要包括车载计算机、车载一体计算机(如：驾驶员任务终端、车长任务终端)、便携式计算机和任务控制终端(如电台、PDA)等，本仿真平台中的信息终端主要是指车载计算机和车载一体计算机，这些是装甲车辆的主要控制设备，其运行好坏直接影响到车辆的完好性，目前现有技术中还没有相应的装甲车辆信息终端维修训练的仿真平台。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于装甲车辆信息终端维修训练的仿真平台，利用该仿真平台可进行信息终端的内部构造原理认知、维修过程训练和训练结果评估等，旨在提高维修人员的维修技能水平，保障装备的完好率。为解决该仿真平台的技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：该仿真平台包括信息终端信号生成器、仿真信息终端、故障注入器、主控制器和维修训练库，其中：信息终端信号生成器，用于模拟信息终端实装的各种信号，包括：数字信号、模拟信号、通信信号及协议等，生成的各种仿真信号按照一定时序要求在主控制器的控制下发送到仿真信息终端，信息终端信号生成器前端输入与主控制器相连，输出与仿真信息终端相连；仿真信息终端，用于模拟装甲车辆中的信息终端的内部结构、信号特征及功能特性，外部接口信号由信息终端信号生成器提供，维修策略以命令协议的形式在主控制器作用下由故障注入器通过RS485总线传送，维修结果及状态由主控制器的显示器显示；故障注入器，接收主控制器的维修命令，经命令解析与分配、格式转换后送入仿真信息终端去执行维修命令；主控制器，是维修训练控制的核心，按照维修策略要求从维修训练库读取相关故障设置信息，分析处理后，通过RS232总线发送维修命令给故障注入器，同时从主控制器的显示器上显示故障设置状态和维修训练步骤；维修训练库，包含用于维修训练的故障库、维修资料库和维修过程训练库，故障库中包括故障现象、故障原因、诊断树，每个故障现象对应有多个故障原因和一个诊断树，故障库的设计覆盖了实际装备中常用故障，以命令文件存放；维修资料库包含受训人员用于分析故障产生原因的帮助资料，一般有装备的各种信息文本；维修过程训练库包含维修训练过程演示，按照故障库中故障点设置-故障现象-维修过程步骤的方式演示维修训练过程；维修库的设计是开放的，可随时进行修改、删除、增加等，由主控制器完成。所述的仿真信息终端包括CPU控制模块、功能仿真单元、航空插头接口、显示界面输出和键盘输入；CPU控制模块是仿真信息终端的控制核心，与各模块之间进行信息交流；功能仿真单元由若干功能单元组成，所包含的功能仿真执行模块是根据实装对应部件分析出结构特征、信号特征，完成各功能部件的特征模拟，通过RS232总线与CPU控制模块相连并交互，另一方面，每一个功能仿真单元还设置故障注入执行模块，用于响应故障注入器发来的维修命令并执行命令内容；航空插头接口用于与外界信息交互，与各功能仿真单元相连；显示界面输出与CPU控制模块相连，用于显示维修过程中的所有信息；键盘输入与CPU控制模块相连，用于模拟实装的输入操作。所述的主控制器包括控制主机模块、维修模式模型、显示模块和命令收发模块；主控制器的硬件是一台PC计算机，安装WINDOWS操作系统和OFFICE系统，并运行一套自主研发的维修训练软件系统，该软件系统的主控程序包括系统管理、故障设置、维修训练、考核评估等四个模块。所述的仿真信息终端中的功能仿真单元包括仿真执行模块和故障注入执行模块，仿真执行模块是用来仿真实装的功能特性、信号特性等，完成实装的某一项功能；故障注入执行模块是与故障注入器对应配合使用的，根据故障注入器的命令完成相应故障的设置与取消、状态返回等功能。所述的仿真平台中的仿真信息终端的显示界面和操作面板与实装一致。所述的仿真平台中的仿真信息终端与外部连接的航空插头接口与实装一致。所述的仿真平台中的仿真信息终端可随装甲车辆实装的不同而设计相应的仿真信息终端。本专利技术的有益效果是：1.该仿真平台模拟实装的功能并增加了故障设置功能，操作界面和外部接口连接与实装一致，维修人员能利用该仿真平台进行单人或多人的维修训练操作，解决实际操作缺乏装备的问题，提高了装备保障能力。2.该仿真平台具有故障设置和故障撤销功能，便于故障再现，维修人员可以在教员的指导下进行维修训练，也可进行自学，大大提高了维修人员的实际技能。3.利用该仿真平台可进行信息终端的内部构造原理认知、维修过程训练和训练结果评估等功能，无安全风险，价格低，便于推广应用。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图；图2是本专利技术中仿真信息终端的结构示意图；图3是本专利技术中主控制器的结构示意图；图4是本专利技术中仿真信息终端的一种实施例的结构示意图；图5是本专利技术中主控制器运行的维修训练软件功能模块图。图中，1.信息终端信号生成器，2.仿真信息终端，3.故障注入器，4.主控制器，5.维修训练库。其中，2-1.CPU控制模块，2-2.功能仿真单元，2-3.航空插头接口，2-4.显示界面输出，2-5.键盘输入，2-6.CPU主板，2-7.电源组件仿真板，2-8.报警信号仿真板，2-9.虚拟仪表仿真板，2-10.通信信号仿真板，2-11.GPS信号仿真板，2-12.CCD组件仿真板，2-13.键盘与显示接口仿真板，2-14.RS485总线，2-15.航空插头接口，2-16.液晶显示屏，2-17.操作面板，4-1.控制主机模块，4-2.维修模式模型，4-3.显示模块，4-4.命令收发模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装甲车辆信息终端维修训练仿真平台，其特征在于，该仿真平台包括信息终端信号生成器(1)、仿真信息终端(2)、故障注入器(3)、主控制器(4)和维修训练库(5)，其中，信息终端信号生成器(1)，用于模拟信息终端实装的各种信号，包括：数字信号、模拟信号、通信信号及协议等，生成的各种仿真信号按照一定时序要求在主控制器(4)的控制下发送到仿真信息终端(2)，信息终端信号生成器(1)前端控制输入与主控制器(4)相连，输出与仿真信息终端(2)相连；仿真信息终端(2)，用于模拟装甲车辆中的信息终端的内部结构、信号特征及功能特性，外部接口信号由信息终端信号生成器(1)提供，维修策略以命令协议的形式在主控制器(4)作用下由故障注入器(3)通过RS485总线传送，维修结果及状态由主控制器(4)的显示器显示；故障注入器(3)，接收主控制器(4)的维修命令，经命令解析与分配、格式转换后送入仿真信息终端(2)去执行维修命令；主控制器(4)，是维修训练控制的核心，按照维修策略要求从维修训练库(5)读取相关故障设置信息，分析处理后，通过RS232总线发送维修命令给故障注入器(3)，同时显示故障设置状态和维修训练步骤；维修训练库(5)，包含用于维修训练的故障库、维修资料库和维修过程训练库，由主控制器(4)进行修改、删除、增加。...

【技术特征摘要】
1.一种装甲车辆信息终端维修训练仿真平台，其特征在于，该仿真平台包括信息终端信号生成器(1)、仿真信息终端(2)、故障注入器(3)、主控制器(4)和维修训练库(5)，其中，信息终端信号生成器(1)，用于模拟信息终端实装的各种信号，包括：数字信号、模拟信号、通信信号及协议等，生成的各种仿真信号按照一定时序要求在主控制器(4)的控制下发送到仿真信息终端(2)，信息终端信号生成器(1)前端控制输入与主控制器(4)相连，输出与仿真信息终端(2)相连；仿真信息终端(2)，用于模拟装甲车辆中的信息终端的内部结构、信号特征及功能特性，外部接口信号由信息终端信号生成器(1)提供，维修策略以命令协议的形式在主控制器(4)作用下由故障注入器(3)通过RS485总线传送，维修结果及状态由主控制器(4)的显示器显示；故障注入器(3)，接收主控制器(4)的维修命令，经命令解析与分配、格式转换后送入仿真信息终端(2)去执行维修命令；主控制器(4)，是维修训练控制的核心，按照维修策略要求从维修训练库(5)读取相关故障设置信息，分析处理后，通过RS232总线发送维修命令给故障注入器(3)，同时显示故障设置状态和维修训练步骤；维修训练库(5)，包含用于维修训练的故障库、维修资料库和维修过程训练库，由主控制器(4)进行修改、删除、增加。2.按照权利要求1所述的仿真平台，其特征在于，所述的仿真信息终端(2)包括CPU控制模块(2-1)、功能仿真单元(2-2)、航空插头接口(2-3)、显示界面输出(2-4)和键盘输入(2-5)；CPU控制模块(2-1)是仿真信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建明，王洪艳，向阳霞，金传洋，周菲菲，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，
类型：发明
国别省市：北京;11