飞行模拟器视景系统的设计与实现

信息：技术与应用信息记录材料 2019年4月 第20卷第4期
要做好此部分的算法处理。

4 结果与分析
本次设计中，通过对系统不断的测试与调试，最后能够将OV7725摄像头采集的图像通过LCD彩屏显示出来，并且总结以下几点经验：
（1）OV7725摄像头调节有一定的难度，所以调试摄像头的过程中一定要仔细，稍有差错就会影响到数据采集地可靠性和准确性。

（2）收集到的图像数据应该先保存，再进行处理，目的就是为了避免系统一次性处理太多的数据
（3）为提高图像质量，针对采集到的信息算法应该加强处理，以得到更高质量的图像。

5 结语
本文设计的基于STM32单片机的摄像头数据无线传输显示系统能够实现数据的稳定采集发送。

该系统运行稳定、成本低，嵌入式单片机结构简单、功能易扩展、使用灵活等。

通过在一定距离障碍物的环境下的测试，该系统数据的传输在20m左右的可靠性很高，可以将其应用在短距离的图像数据无线传输场合。

【参考文献】
[1]崔阳，郭旭东，羊寿南.基于STM32的无线智能车控制与数据采集系统设计[J].传感器世界，2015，21(07):28-32.
[2]李肃义，王宁，樊蒙璇，王恩慧.无线遥控视频监控小车的设计[N].吉林大学学报(信息科学版)，2017，35(02):146-152.
基金项目：武昌工学院校级大学生科研资助项目“智能安全背包”（2018XSZ01）。

作者简介：张志强（1996-），男，汉族，湖北孝感，本科，武昌工学院学生，主要研究方向：嵌入式开发、基于linux系统的跨平台应用开发、硬件智能化等。

通讯作者：邹静(1983-)，女，汉族，湖北省荆门市人，讲师，硕士学位，研究方向：单片机技术、微机技术及模拟CMOS集成电路设计的教学与研究等。

1 飞行模拟器的作用
飞行模拟器是一种仿真飞行的训练设备，其主要用来模仿飞机在飞行中的所有情况（包括航向、姿态、高度、速度、气象等参数），飞行模拟器一般由仿真计算机系统、座舱系统、视景系统、运动系统、音响系统、导航系统、发动机系统等组成。

一般的飞行模拟器的价格比较贵，制作成本高，而视景系统占据飞行模拟器的一半以上的成本。

但是借助视景系统，可以实现对于机场跑道真实数据情况以及周边环境的再现，还可以参照天气特点，设置各种不同的气象环境下的飞行。

相关飞行人员可以在模拟器中，体验不同环境下的飞行，体验各种特殊飞行状况，有效的提升训练的针对性和安全性，避免真实的操作飞机在不同 “状况”下飞行产生严重经济损失和各种安全隐患。

2 视景系统
2.1 系统构成
在具体的视景系统中，还包括两个子系统，即目标投影系统以及天地景投影系统。

其中的目标投影系统可以将空中的目标实现投影在仿真系统投影球幕上，而天地景投影系统能够对飞行中飞行员视野所涉及的静物投影到球幕上。

2.2 系统集成和计算机通信设计
视景系统借助计算机通信技术能够对于相关子系统实现集成管理，围绕控制计算机，采用并行、串行以及网络通信，完成计算机对于相关子系统的有效控制。

其中，并行接口处的伺服系统能够提升系统计算和控制的便利性，采用中断控制模式对于计算机给定指令进行读取，有效对计算机以及头位探测武器进行控制，达到对于计算机视景系统图像生成的控制。

2.3 系统抗干扰设计
在视景系统中，因为子系统众多，因此往往受到各路电路、电磁以及电源等的干扰和影响。

对此，需要设计系统的抗干扰能力。

要想有效提升系统的抗干扰能力，选用AC伺服系统，能够有效避免直流电动机换向器火花对于系统中其它电子以及通信设备产生干扰源，在系统中选择长线驱动器，选用稳定性较好的电源为数字控制器供电，还需要对相关电源进行滤波处理。

相关部位的供电采取独立供电方式，对于开关量信号采取电流传输并行光电隔离的方式。

在电缆使用中，多采用具有一定屏蔽性能的电缆，针对功率电缆以及信号电缆进行分开走线布置，这些都能够进一步提升系统的抗干扰能力。

飞行模拟器视景系统的设计与实现
唐海林
（中国人民解放军93756部队 天津 300131）
【摘要】在很多领域都需要用到飞行模拟器，无论是飞机还是无人机，对于其进行视景系统的设计十分重要，一般飞行模拟器的视景系统都是由各子系统构成，在具体的连接中，多通过并联、串联以及网络通讯的方法将各个子系统连接成一个完整的系统结构。

要想有效的进行视景系统设计，还需要进一步消除系统间的干扰，提升系统的协调性和同步性，做好网络堵塞处理，以此来提升系统运行性能，提高视景效果。

【关键词】飞行模拟器；视景系统；设计；实现
【中图分类号】TP274 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2019）04-0096-02 DOI:10.16009/13-1295/tq.2019.04.056
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在视景系统中，往往还存在一些其他的干扰因素需要处理，其中，伺服系统功率器就是重要的干扰源。

AC伺服功率放大器输出，对于系统自身数字控制器以及其他伺服系统数字控制器会产生一定的干扰影响，尤其是会对触发器总成干扰，造成误触发的现象，对此，可以考虑在触发器中加上合理的旁路和滤波电容。

此外，还要保证系统具有较好的接地处理。

在相关的设备中，需要将供电和市电进行有效隔离，隔离变压器屏蔽层接地处理能够达到较好的抗干扰效果。

2.4 系统的同步和协调设计
就飞行模拟器的视景系统来说，其内部的控制系统相对来说结构比较复杂，进行影像的投影时，需要做到和伺服运动有效结合，头位探测器也需要将相关的信号及时传送到相关的伺服系统中，而图像生成计算机在接收到头位传输的信号后，需要进行投影，并为计算机传送实时的目标位置、俯仰以及变焦控制信号等。

相关子系统要保持和驾驶员的配合。

根据系统工作站的信号中断时间节点，确定信号传输的频率为20ms每次，但是现实情况中，往往因为网络传输的不精确以及仿真频率的不准确等，造成在具体的信号传输中同步性较差，数据的采集时间间断也不确定，容易导致数据的丢失，伺服系统就无法在规定的频率时间内实现信号传输，造成系统振动情况出现。

对此，使用定时器进行问题的解决。

定时器能够实现相关系统的数据传输和控制同步进行，实现较为理想的控制目标的同时，完成20ms每次的信号传输。

2.5 网络阻塞处理
在视景系统中，IP网络是图像信号传输和计算机控制的主要对象。

系统可以通过IP网络获得目标投影系统的具体位置以及相关的信号。

在网络传输遭到干扰影响的情况下，这一传输的时间会不断延长，而网络负荷一旦超出规定的量，就会导致网络阻塞问题出现。

这种情况下还会导致计算机无法及时获得相关信号，造成传输中的数据丢失问题出现，此时计算机不能将相关控制信号传递给伺服协调系统，而伺服系统往往也会因为给定的信号同步性不足，造成系统的稳定性下降，造成投影时出现振动和图像的抖动情况。

对此，需要着重对于网络阻塞问题进行解决。

一般可以通过提升网络要求的额定仿真频率实现。

可以在系统中更换频率较高的通信网络，对于网络负荷进行缓解，这样就能很好的提升信号强度，确保投影信号的及时提供，确保投影效果满足要求。

3 总结
随着成像技术的进步，人们开始研究能够透过低能见度机载红外或微波图像传感器技术，研发视景系统。

视景系统是一种机载电子系统。

该系统利用图像传感器技术，向飞行员提供机场跑道、周围地形和障碍物特征的实时图像,并在飞行中向飞行员提供平视引导，从而显着提高飞行员的情景意识和飞行品质。

飞行模拟器的视景系统设计对于驾驶员体验真实的飞行场景具有重要意义，要提升模拟训练的效果，必须要进一步优化系统设计，完善相关的系统设计方案，促进系统不断优化，提升投影效果，提升仿真质量。

【参考文献】
[1]董鸿鹏，王春财，张波.飞行模拟器视景系统的设计与实现[J].计算机应用，2018，38(S1):228-231+235.
[2]邓晴莺，李国翬，王宝奇，姚建铨.某飞行模拟器视景系统的设计与实现[J].兵工自动化，2016，35(08):75-79.
[3]邓晴莺，李国翬，王宝奇，姚建铨.大下视场飞行模拟器视景系统的设计与实现[J].系统仿真技术，2016，12(02):123-129+139.
[4]马天翼，张建国.直升机飞行模拟器视景系统地形数据库的设计与实现[J].直升机技术，2007(01):25-30.
[5]金钰，兰新章.飞行模拟器视景系统的设计与总调[N].北京理工大学学报，2000(01):90-93.
1 引言
在短短的200年间，我们先后经历了三次工业革命，而今我们处于第四次工业革命的初始阶段，这次以人工智能、机器人等技术为主的技术革命，将使机械工程自动化技术达到尽善尽美的程度。

目前我国也将顺应并引领这一变化，将自动化技术应用于机械制造过程中，减少人力，提高机械制造生产力。

目前我国的机械制造现状各种阶段的生产方式混杂，既有依赖人力进行密集型劳动生产的方式，也有人工操作机器的生产方式，同时也有使用机器人和数电控制的自动化生
机械工程自动化技术的发展与应用
张晓莉
（深圳信息职业技术学院 广东 深圳 518172）
【摘要】21世纪以来，我国经济水平持续增长，在工业生产中产能和质量要求逐年提升，一方面由于人口老龄化年轻劳动力减少，年轻劳动者又不乐于进行重体力劳动；另一方面市场对产品质量要求越来越高。

机械工程和自动化技术的推广应用可以减少人力、降低劳动强度、提高生产效率、提升产品质量水平、节约企业的投资成本。

因此，本文将结合自动化发展的背景和重要性，对机械工程以及自动化技术的发展和应用进行研究。

【关键词】机械技术；自动化；发展应用
【中图分类号】TP27 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2019）04-0097-03 DOI:10.16009/13-1295/tq.2019.04.057
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