作者 崔洪亮 火箭军工程大学士官学院(山东 潍坊 262500)
*基金项目：二炮科研预研基金赞助项目(编号：EP143133)
崔洪亮(1981-)，男，硕士，讲师，研讨方向：导弹测验与操控方面的教育与研讨。
摘要：在分析研讨导弹兵器特装车辆特色的基础上，结合部队驾驭员驾驭操作练习进程中存在的问题，研发了导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系，具体介绍了该体系硬件各功用模块的规划思路和各分体系软件规划的完结办法，最终说明晰体系在抗战70周年国庆阅兵配备方队练习中的运用作用。
导言
火箭军部队导弹兵器特装车辆比一般运送车长近十米，在发射阵地存在定位时刻长、定位精度低、夜间定位难度大的问题;在方队阅兵练习进程中存在多辆车一起练习无法精确定位、缺少练习查核手法的问题，导致阅兵练习功率低，无法记载驾驭进程中的操作动作。针对导弹兵器特装车辆存在的问题，运用激光测距、卫星定位、全景成像、电子查核等先进技术，选用老练的I2C总线技术和ARM嵌入式技术，研发导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系，处理导弹发射车在发射阵地定位时刻长、定位精度低的问题，为导弹兵器特装车辆驾驭员安全行车供给有用的确保手法，进步导弹兵器特装车辆阅兵方队练习功率，为导弹兵器特装车辆驾驭员驾驭技术查核供给办法和手法。
1 体系整体结构
导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系由卫星定位模块、激光测距模块、全景成像模块、查核点评模块等四大部分组成，如图1所示。
卫星定位模块由信号接纳模块、解算处理模块、数据通讯模块等组成。首要完结对车辆的定位、测距等功用，在阅兵练习进程中可以为车辆方阵指挥供给车辆方队之间的相对方位信息，引导发射车驾驭员快速、精确地将发射车定位，削减导弹发射准备时刻。
激光测距模块由激光发射模块、激光接纳模块和数据处理模块组成，可以精确地判别车体和周围物体的间隔，确保阅兵的车辆方队等速、等距、等间隔跋涉等功用，并可以确保导弹部队夜间组成练习防止发生车辆刮蹭事端。
全景成像模块由视频捕获模块、视频处理模块和视频显现模块组成，完结车辆四周的视频捕获、实时视频处理、数据存储、视频全景显现等功用，消除驾驭员的视觉盲区，确保驾驭者行车安全。
练习查核模块由体系数据库、人员办理模块和操作评判模块组成，完结对导弹兵器特装车辆驾驭员驾驭技术的练习和查核，以及在阅兵练习进程中对车辆方阵进行归纳练习并进行打分，为驾驭员练习供给了一个科学有用的定量考评与辅佐练习渠道。
导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系集定位、摄像、测距、查核、显现、终端处理于一体，驾驭员可根据传输的数据和图画及时调整，完结对导弹兵器特装车辆全方位的实时监控、安全间隔报警，并完结对驾驭员驾驭技术的科学有用的查核。
2 体系硬件规划与完结
导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系把技术练习、协同演练与辅佐驾驭、查核点评有机结合在一起，以嵌入式ARM为渠道，选用激光测距、卫星定位、全景成像、电子查核等先进技术，结合总线操控技术，选用模块化规划思维，体系首要设备选型及其衔接联系图如图2所示。
硬件设备首要包含：嵌入式ARM体系S3C2440、视频解码器TVP5150、视频处理器DM642、视频编码器SAA7121、卫星信号接纳设备TD3020、激光发射设备PGEW1S09、激光接纳设备C30724P、显现设备，以及信号调度板等组成。
体系选用ARM+FPGA的架构，运用嵌入式ARM强壮的处理才能和丰厚的接口，确保体系的实时性;FPGA是配备灵敏的可编程逻辑器件，可灵敏方便地进行开发，进步体系的作业功率。
2.1 卫星定位子体系的规划
卫星定位子体系首要完结对导航卫星信号的接纳和解析等作业，并将方位信息在显现器上显现。
体系选用的卫星接纳模块是TD3020双体系高性能卫星接纳模块，一起支撑BD2、GPS两个频点的双模导航定位信息。经过设置作业形式，可运用单BD2定位、单GPS定位和BD2/GPS混合定位三种作业形式。
卫星接纳芯片正常作业时，经过串口输出规范的NMEA-0183格局定位数据和1PPS授时信号，为导弹兵器特装车辆供给高精度及低功耗低、本钱的BD2/GPS双模处理方案。
2.2 激光测距子体系的规划
激光测距子体系运用激光测距的原理，完结障碍物间隔检测的功用，根据间隔障碍物的远近主动报警，到达导弹兵器特装车辆全方位防撞的意图。经过激光测距体系可使参与阅兵的车辆方队在阅兵式的跋涉进程中，可以按横向标齐、纵向等距等要求编队跋涉，削减对特装车辆驾驭员操作技术的过度依靠。激光测距子体系规划原理图如图3所示。
激光发射设备选用PGEW1S09，激光接纳设备选用集成芯片C30724P，时刻丈量设备选用精度较高的TDC-GP2芯片。嵌入式ARM操控TDC进行计时，操控激光发射设备宣布强窄脉冲，操控激光接纳设备实时接纳反应信号，实时进行间隔运算，并驱动LED显现模块显现间隔信息，若间隔在风险范围内操控报警电路宣布声光报警信号。
2.3 全景成像子体系的规划
体系经过车上的六个广角摄像机，掩盖车身周边的一切区域，经过ARM的高速运算，获取六个摄像机拼接联系的参数信息，根据计算出的参数信息，发生全景仰望图画。中心处理单元选用的是TI公司的性价比较高的多媒体处理器DM642。
DM642捕获到6路源图画后，经过视频解码器TVP5150进行解码经过ARM进行图画参数信息组成处理，处理完的全景成像信息经过视频端口输出，并在显现器上显现。视频显现进程与视频捕获相反，多媒体处理器DM642处理的数字视频，由视频编码器SAA7121进行编码并实时输出。驾驭者能方便地操控导弹兵器特装车辆，确保车辆的行车安全，并实时地记载车辆的跋涉轨道，为查核体系供给根本根据。
2.4 练习查核子体系的规划
练习查核体系首要是针对导弹兵器特装车辆的驾驭技术进行的练习与查核，练习并调查驾驭员对车辆的了解程度、操作精确度、对车辆特情处置状况，并对驾驭员的操作状况给出评分。
在练习时，为用户提示怎么进行操作，操作的关键，误操作带来的结果，以及怎么对特殊状况进行处置。在查核形式中，程序将不会出现任何提示，只在后台具体记载驾驭员操作动作的一切信息，包含操作时刻、操作动作、对特殊状况的处置等，以供查核成绩的鉴定。
3 体系软件规划与完结
针对火箭军导弹兵器特装车辆的特色，结合体系硬件的规划，选用Microsoft C#.NET为开发工具，选用模块化编程办法，将软件体系划分为体系软件、主控软件、通讯软件和办理软件等四个功用模块，如图4所示。
体系软件由引导程序(Boot Loader)、Linux操作体系和FPGA编程三部分组成，完结对其他设备的操控、监督和办理等功用，其间引导加载程序在完结发动功用后就退出消失。
主控软件由卫星定位软件、激光测距软件和全景成像软件三部分组成。卫星定位软件完结对卫星定位模块收集到定位信息数据进行处理，得出定位信息;激光测距软件经过对内部分电路的传达延时操控来进行高精度时刻间隔丈量，算出精确的间隔信息;全景成像软件是完结视频数据的收集、处理和输出等功用。
通讯软件由网络通讯模块、总线驱动模块和视频传输模块三部分组成，完结下位机与上位机之间以及网络通讯功用、总线驱动程序的加载、视频的传输等功用。
办理软件包含人员办理模块、数据库办理模块和操作评判模块三部分组成，完结对驾驭员信息的存储、数据库的更新和操作评判规矩的拟定等功用。
4 定论
本文研发的导弹兵器特装车辆辅佐驾驭与监控查核体系规划新颖、效费比高、运用目标广，已在火箭军某部特装驾驭员培训基地和抗战70周年国庆阅兵的配备方队练习中得到运用，圆满完结了相关特装车辆驾驭员的培训查核使命和国庆阅兵配备方队的练习培训使命，如图5所示。运用结果表明，体系运转较安稳，立足于特装车辆辅佐驾驭及查核练习确保，用较低的本钱，完结多车辆的多通道实时计时、定位、监控、查核点评功用，并能精确丈量匀速、标齐、等距等配备方队跋涉参数。该体系为部队导弹特装车辆驾驭员培训查核和配备方队阅兵练习搭建了硬件渠道，降低了特装车辆驾驭培训费用，进步了特装车辆驾驭练习作用，具有严重的军事含义和较大的经济效益。
参考文献：
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本文来源于《电子产品世界》2017年第4期第57页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
