摘 要:随着科技的不断发展,我国的武器装备技术在不断的成熟,各种雷达装备得到研发使用,但受到一些外界条件的影响,实装训练如果要想大规模的进行存在一定的难度。不过虚拟现实技术以及计算机仿真技术的发展,使装备训练可以模拟操作,基于MFC的雷达模拟训练系统终端关键技术的研究,能够使模拟训练实现人机交互,更好的为实训操作提供服务。
关键词:终端关键技术;雷达模拟训练系统;MFC
雷达模拟训练系统在装备训练中已经得到了有效的应用,在开发系统时,终端关键技术的研究是非常重要的内容。利用MFC工具进行开发研究,对终端模拟的关键技术进行确定,更好的提升雷达模拟训练系统的显示效果,使操作训练能够有更逼真的环境。
1.雷达模拟训练系统终端概述
1.1系统介绍
雷达模拟训练系统的硬件部分包含控制台、个人计算机、网络设备以及硬件电路等。软件系统部分主要有数据处理、程序控制、虚拟场景、显示终端等。其中人机交互模型增加了用户端,通过输入设备与终端计算机进行联系。人机交互模型如下图1所示。
图1 雷达模拟训练系统人机交互模型
1.2系统终端介绍
雷达系统模拟训练的终端显示通常是以A/R和PPI的方式将目标信息显示出来,然后进行交互,这种终端的应用程序是通过MFC的视图切分窗口进行应用的。程序的主窗口终端显示分为三部分,左半部分是PPI显示器,右半部分的上部是控制菜单以及目标信息,显示目标信息以及PPI显示器的工作参数,下部分是A/R显示,分为粗显和精显。在系统终端的显示部分包含多个模块程序,其中信息处理模块中包含目标点迹数据、天线指向数据以及控制命令信息,通过控制菜单及目标信息显示,最终在A/R和PPI上显示。
2.系统终端的关键技术
2.1终端显示中的坐标映射
目标位置要想在终端显示中准确的定位,需要结合目标方位以及距离参数进行确定,也就是说终端要想显示出目标位置,就要确定目标的设备坐标值。所以就要进行坐标映射,利用软件转换出设备坐标。使用的转换方法需要有相应的映射方式进行控制。映射方式也是用函数设置的,主要是对坐标转换过程的映射进行定义,在系统终端显示中使用的是客户区坐标。对于PPI显示器中的坐标映射,坐标系需要自己重定,将坐标的原点设置在雷达的点位上,然后以此建立坐标系。主控计算机的坐标显示到终端后,需要通过转换形成自定的坐标系中的坐标。而目标位置显示在屏幕上时,就需要将自定的坐标再转换成设备坐标,这时坐标的原点为客户区的左上角,Y轴的正方向向下。
2.2目标点迹形成
目标点迹都有相对应的ID域,在目标点迹接收过程中,按照ID域形成点迹队列,然后定义出目标队列。假如目标没有得到编批,就可以形成一个新的点迹队列,这样的话批次号也要重新定义。在程序的内部,以数据结构的形式呈现目标点迹队列,然后再把编号、批次号进行定义,然后点迹队列形成目标航迹队列,列入到链表中,在PPI显示中储存所有的航迹信息。利用函数对链表进行定义,检查链表中每个对象的时间域,对于最后更新时间显示已经过去半分钟,就将其确定为丢失状态,这样就可以把该目标清除出队列。
2.3具有余辉效果的扫描线
在显示器上出现的扫描线余辉扇形区域能够随着方位变化而变换亮度的,系统设置时主要是利用可以进行亮度渐变的辐射线实现的。每一条辐射线都存在亮度以及方位角度性能,这些辐射线段所显示的数据信息形成一个链表,然后由余辉线段管理器进行管理。对PPI视图、余辉线段方位、节点前后以及链表前后节点等进行一一定义,当最新的天线数据被主控制程序传送给PPI时,扫描线的管理器就会把亮度值最大的数据和此时的方位数据进行组合,然后以此将链表中最末端最暗的余辉线段代替。接着余辉线段的管理器会控制指针移动到尾前,这样原先的链表首尾就会各自调换,成为新的首尾。重新绘制后的余辉线段就可以显示在PPI上,其中内部的定时器会在规定的时间内对线段管理器的函数进行调用,使余辉线段的亮度值进行一定的降低,而在扫描线进行旋转时,余辉逐渐变暗。
2.4内存绘图技术
系统终端显示中显示的有PPI相关的信息以及A/R显示,由于模拟训练的实时性,这些信息都需要实时地进行显示,这就需要系统多次进行内容重绘,然后再显示在屏幕上,但是这种情况就使屏幕出现闪烁问题。而具体的原因是,进行绘图的过程中,函数都是相对应的,利用参数设置将函数定义为屏幕上的指针变换,接着再利用其他的函数绘制图形。而设置的函数在屏幕上如果进行显示就需要一步步进行调用。如果屏幕显示的窗口因外在因素受到影响时,就需要重新绘制图形,这样需要注意先使用背景色清除掉显示区。由于绘图的内容与背景色之间存在较大的差别,显示内容与背景色之间产生的差异就使得屏幕显示出现闪烁。而通过MFC开发工具中的内存绘图技术就能够应对这种问题,使用的过程是在内存中设置一个内存设备,能够与显示设备之间形成兼容关系,在这个特定的内存区可以实现图形绘制以及显示。图形内容绘制完成后,接着再通过相应的函数将其中的图形显示在屏幕上。PPI显示器出现闪烁问题进行解决时与A/R类同,主要区别在于绘图函数的设置差异。
结束语:
对于雷达模拟训练系统来说,终端显示的效果对于实装训练有较大的影响,因此对终端关键技术的研究非常重要。利用MFC开发工具进行雷达系统终端模拟,对系统终端的关键技术进行了分析,进一步使训练效果逼真,对于实操训练有很好的推动作用。将这一系统应用到军事训练中也能够起到很好的作用,而且利用MFC的这种方法对于其他雷达模拟训练系统的研究也有参考作用。
参考文献:
[1]马慧萍, 聂昌龙, 侯少岭, et al. 某雷达模拟训练系统控制台工程设计与实现[J]. 电子科技, 2012, 25(09):94-96.
[2]魏冬峰, 井祥鹤. 基于离差最大化的雷达模拟训练系统设计优选[J]. 四川兵工学报, 2010(06):134-135.
[3]顾荣军, 向海飞, 马慧萍, et al. 基于MFC的雷达模拟训练系统终端关键技术研究%Key Technologies of Radar Simulative Training System Terminal Based on MFC[J]. 计算机测量与控制, 2011, 019(010):2451-2454.
论文作者:雍俊1,呼夏苗1,陈堃2
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/22
标签:终端论文; 系统论文; 目标论文; 线段论文; 坐标论文; 队列论文; 函数论文; 《工程管理前沿》2020年第3期论文;