[發明專利]分布式模塊化嵌入式戰術訓練系統

在審

• 申請號: 201710299914.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN106991861A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張弘;李志剛;劉純;趙平均;李維;滕建方;江峰;陳英;余奎;歐韜;陳曉冬;王俊;王慶偉;孟軍;余伏章;朱俊云;嚴偉平;樊偉;陳堅
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及一種分布式模塊化嵌入式戰術訓練系統，屬于飛機設計技術領域。

背景技術

目前國際上，教練機的戰術訓練系統多種功能一般采用獨立計算模塊進行數據處理。隨著嵌入式戰術訓練系統傳感器、武器、電子戰、目標復雜程度越來越高，對嵌入式戰術訓練系統的計算能力、可靠性、擴展性提出了更高的要求，傳統的集成式嵌入式戰術訓練處理單元不能完全滿足訓練系統的使用需求，且目前的實時操作系統不具有故障隔離功能，一旦一個任務進程出錯，會蔓延到整個戰術訓練軟件，從而嚴重影響嵌入式戰術訓練功能。目前，國內在航空領域，還沒有真正意義上實現嵌入式戰術訓練，相應在分布式模塊化嵌入式訓練系統構型領域尚處于空白。因此，有必要開展分布式模塊化嵌入式訓練系統構型開發。

發明內容

本發明目的在于提供一種分布式模塊化嵌入式戰術訓練系統，鑒于戰斗/教練機的嵌入式戰術訓練的技術特征，其對訓練的可靠性提出了越來越高的要求。本發明針對嵌入式戰術訓練系統的功能特點，把訓練系統的虛擬目標、虛擬雷達、虛擬電子戰、虛擬武器、綜合主處理等功能及相應設備，通過模塊化資源共享和分布式處理等技術，使各功能模塊能獨立運行，但通過內總線又能形成一個有機整體，達到系統資源的高度共享和最佳的整體效能，以實現嵌入式戰術訓練系統的訓練效能與性能、可使用性、保障性和壽命周期費用的平衡。

本發明為了實現上述目的，采用如下技術方案：

一種分布式模塊化嵌入式戰術訓練系統，它包括I/O接口模塊、雷達處理模塊、目標處理模塊、武器處理模塊、電子戰處理模塊、綜合主處理模塊、記錄模塊、電源模塊；

由內總線網絡將上述I/O接口模塊、雷達處理模塊、目標處理模塊、武器處理模塊、電子戰處理模塊、綜合主處理模塊連接在一起，所述記錄模塊與綜合主處理模塊連接；

所述I/O接口模塊采集/輸出多種總線信號和開關量信號；

所述雷達處理模塊提供虛擬武器的仿真運算環境，用于模擬/仿真雷達系統的工作；

所述目標處理模塊提供虛擬對抗環境；

所述電子戰處理模塊提供有源/無源電子對抗相關處理；

所述武器模塊提供虛擬武器的仿真運算環境，用于實現虛擬武器的虛擬外掛管理、虛擬武器、虛擬武器火控解算功能；

綜合主處理模塊提供主處理運算環境，用于產品內部數據的交換、任務調度和產品的統一維護，模塊還承擔向數據卡寫入數據、加載任務數據、將任務數據分發給各相關功能模塊、與保障設備通信功能。

記錄模塊用于存儲嵌入式戰術訓練的任務規劃數據以及記錄飛行任務訓練過程中產生的數據。

進一步的，所述航電系統與I/O接口模塊連接。

進一步的，所述電源模塊為該戰術訓練系統提供電源。

嵌入式戰術訓練計算機采用背板總線結構的機載計算機，主要任務是大批量數據的處理、總線數據的實時采集和收發。主要處理的數據包括虛擬目標、虛擬雷達、虛擬武器、虛擬雷達告警等，基于功能部件獨立性設計的原則，將產品設計成多個獨立的硬件功能模塊，每一類功能的處理都采用高性能的計算機模塊作為其專用的處理模塊，獨占CPU模式，將產品中各種大量的運算工作分散完成，并由主處理模塊完成任務調度、工作分配以及數據記錄。

建立在此種架構之上的嵌入式訓練系統具備如下功能：

1、虛擬目標仿真；

2、機載傳感器仿真；

3、空空/空地武器仿真；

4、虛擬外掛仿真；

5、電子戰仿真。

加裝此種架構嵌入式訓練系統的戰斗機/教練機具備下列訓練能力：

1、機載傳感器操作及戰術應用訓練；

2、武器操作及戰術應用訓練；

3、作戰態勢綜合感知訓練；

4、電子戰操作及戰術應用訓練。

本發明的有益效果：

本發明是一種新型的戰斗/教練機戰術訓練系統構型。采用分布式模塊化戰術訓練系統設計理念，基于高帶寬、延遲確定、高可靠性、擴展性好的全雙工交換式以太網總線數據網絡，采用背板總線結構對嵌入式戰術訓練中的虛擬目標、虛擬雷達、虛擬武器、虛擬雷達告警等數據進行大批量數據的處理，對總線數據進行實時采集和收發。