基于web的航天模拟训练用虚拟仪表仿真设计与实现

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1、基于WEB的航天模拟训练用虚拟仪表仿真设计与实现康金兰林万洪中国航天员科研训练中心摘要：口的为交会对接任务地面模拟训练研制一套虚拟仪表仿真软件。方法在对训练需求进行详细分析的基础上，基于WEB平台，采用S订vcrlight技术及C#语言设计实现了航天训练用虚拟仪表仿真软件;显示屏采用触摸屏方式，增强了用户的交互体验感。结果虚拟仪表仿真软件能够快速跟随舱内真实仪表显示(延时<1s),仿真界面逼真，满足各项训练需求。结论所开发的软件系统稳定，开发周期快，软件可扩展性强，便于部署及后期维护。关键词：虚拟仪表仿真;航

2、天模拟训练;设计与实现;Silverlight;WEB;作者简介：林万洪acclwh@hotma订.com作者简介：康金兰，女，硕士，研究方向为航天飞行训练仿真技术。E-mail:kjinlan@sina・com收稿日期:2017-05-23基金：装备预研基金项目(9140c770204150c77318)DesignandImplementationofVirtualInstrumentSimulationforSimulatedSpaceflightTrainingBasedonWEBKangJinlan

3、LinWanhongChinaAstronautResearchandTrainingCenter;Abstract：ObjectiveTodevelopasetofvirtualinstrumentsimulationsoftwareforgroundSimulationtrainingofRendezvousandDocking(RVD)tasks.MethodsOnthebasisofanalysisofthetrainingneeds,avirtualinstrumentsimulationsoftw

4、arewasdesignedandimplementedbasedonWEBwithSilvcrlighttechnologyandC#programminglanguage.TheSimulationinterfacewasdisplayedonthetouchscreentoenhancetheoperationexperience.ResuItsThesoftwarecouldquicklyfollowtherealinstrumentdisplay(<1s)andmetal1trainingneeds

5、.Thesimulationinterfacewasquitereal.ConclusionThesoftwaresystemwasstable,thedevelopmentcyclewasshort,thesoftwareextensibilitywasstrong,andthesoftwarcdeploymentandmaintenancewereconvenient.Keyword：virtualinstrumentsimulation;simulatedspaceflighttraining;desi

6、gnandimplcmcntation;S订vcrlight;WEB;Received：2017-05-23我国载人航天事业目前已圆满完成6次载人航天任务。历次任务的圆满完成，离不开航天员执行任务前的大量地面模拟训练。为了使航天员熟练掌握飞行程序、熟悉舱内布局及仪表操作等，中国航天员科研训练中心建立了1：1的地面训练模拟器，舱内仪表监视与操作是地而模拟训练的重要组成部分[1]o在轨飞行中，航天员的一个错误指令发送可能会造成无法挽回的后果。为此，在日常训练中，航天员教员要远程实时监视航天员的每一个操作是否及时、

7、准确，对航天员进行训练考核及选拔。因此需要为每个训练模拟器研制一套虚拟仪表仿真软件，对模拟器舱内真实仪表进行实时镜像。我国神舟五号至神舟七号任务屮，飞船训练模拟器虚拟仪表软件在Windows平台下采用C++开发;硬件上采用1台主机和1块大屏及1块小屏拼接的形式为教员提供一套仪表仿真界面。经过前儿次任务，发现该开发模式具有以下弊端：1）每次更新需要刷新整个显示界面，刷新延迟较明显，且对计算机显卡的耗费较大;2）软件耦合度较强，历次任务软件状态更动及维护成本较高;3）软件显示屏占工位较大;4）训练过程屮，若程序因

8、某种原因退出，重新启动后，软件显示默认状态，无法复现中断前的状态，必须整个模拟器训练系统重新启动。本文以我国载人航天交会对接任务为背景，通过对训练需求的分析及相关技术的调研，基于WEB平台及Silverlight的B/S插件架构设计，开发一套天宫实验室仪表仿真软件，满足多个教员同吋远程实吋监视航天员仪表操作的训练需求。本文的软件设计及实现方法可为其他类似软件的开发提供参考。1仿真对象及指标要求1）仪