[發明專利]一種嵌入式訓練并行可重構仿真系統

在審

• 申請號: 201611156551.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108230801A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張曉曦;劉碩;楚要欽;段海軍;賀瑩;郭曉光
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

為了解決當前訓練系統存在的上述技術問題，本發明提供一種嵌入式訓練并行可重構仿真系統，屬于戰術訓練仿真領域，涉及一種嵌入式訓練并行可重構仿真系統。包括1個任務與數據綜合管理模塊(CPM)、若干個并行彈道仿真模塊(DPM)和1個數據存儲和記錄模塊(MMM)。所述CPM模塊可通過8路RS422總線管理DPM模塊，通過IDE總線管理MMM模塊；所述CPM模塊通過GJB289A總線與載機通訊、RS422總線與空中電臺通訊、百兆以太網與地面評估中心通訊。本系統能夠實現對抗數據實時處理、并行解算，實時彈道解算并生成戰場對抗態勢，為提供空中訓練實時命中結果告知，實現實時對抗仿真。

技術領域

本發明屬于戰術訓練仿真領域，涉及一種嵌入式訓練并行可重構仿真系統。

背景技術

嵌入式訓練目的是為了模擬戰場環境，使飛行員進行實戰化體驗，傳統的嵌入式訓練系統由于受限于嵌入式計算機系統結構、處理器件性能、數量和規模等影響，系統處理性能很低。單次訓練僅能模擬一種發射武器類型，通過將攻擊數據下傳給地面仿真平臺，進行事后評估，既無法同時模擬多種攻擊武器類型，也無法實現空中實時命中告知和實時顯示對抗結果。所述的傳統訓練系統的無擴展性、不支持重構和容錯，實時性差，訓練效率低。

高度綜合化嵌入式計算機系統結構設計方法和多核、眾核處理器的應用為新一代嵌入式并行訓練提高訓練效率提供技術支撐。眾核處理器實時處理、并行解算，實時彈道結算并生成戰場對抗態勢，為空中訓練實時命中結果告知提供可能，實現實時對抗仿真。利用嵌入式可重構技術，采用重加載方法更新仿真武器類型，極大提高系統的利用率。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種嵌入式訓練并行可重構仿真系統，可在空中實時完成多種武器類型并行解算、實時攻擊彈道仿真、模擬攻擊數據記錄和命中結果飛行員告知及事后分析與評估等功能。

本發明的技術解決方案是：本發明提供一種嵌入式訓練并行彈道仿真系統，其特殊之處在于：所述嵌入式訓練并行彈道仿真系統可在多機對抗訓練中同時裝載本系統，結合訓練系統電臺和訓練載機在空中形成對抗數據云，多個并行彈道仿真系統通過空中對抗數據云實時共享數據，實現實時進行彈道并行仿真并完成空中訓練對抗結果告知。所述的并行彈道仿真應用方法如圖1。

上述的并行彈道仿真系統體系架構設計包括1個任務與數據綜合管理模塊CPM、若干個并行彈道仿真模塊DPM和1個數據存儲和記錄模塊MMM；所述的系統結構如圖2。所述的CPM模塊能夠接收載機下發的本機經度緯度、速度、加速度等實時信息；所述DPM模塊可并行接收CPM模塊下發的攻擊武器信息并進行實時彈道解算，生成解算結果，并上報是否命中目標的結果；所述的MMM模塊可存儲武器類型模板、解算算法庫和記錄攻擊仿真數據。

上述的CPM模塊采用PowerPC處理器和大規?？删幊踢壿嬈骷M成系統核心管理平臺，通過GJB289A總線與載機通訊，獲得載機當前位置信息、速度信息、加速度信息，進行綜合任務管理并下發各DPM彈道解算數據；同時，CPM模塊通過高速RS422串口與訓練系統電臺通訊，將當前模擬武器類型、彈道模擬及解算數據實時發送給電臺，通過“數據云端”發送給參與訓練任務的其他參訓載機訓練系統，形成空中數據云，包括三部分信息：載機基本數據、攻擊方武器數據和被攻擊方武器數據。所述的多種數據可由CPM模塊通過IDE接口記錄到MMM模塊，必要時也可通過IDE接口從MMM模塊提取新武器類型模板，也可將數據通過“云端”實時發送訓練系統地面指揮中心。