导弹功能

根据导弹形式、发射方式、发射程序的不同，导弹模拟器所模拟的功能也不同。一般主要功能有：导弹在位离架信号、陀螺电源电压/相相序、发射指令信号、发射筒前盖抛出/在位信号、电池激活信号、发动机点火/点火故障信号和指令编码等。导弹模拟器的电路一般应与所模拟的筒弹系统的电路一致。

导弹分类

导弹模拟器的研制主要有 2 种思路。

一种思路是研制基于虚拟现实技术的导弹模拟器，又称为导弹训练模拟器。此类模拟器采用虚拟现实技术，简称VR 技术，分为沉浸式VR 技术和非沉浸式VR 技术2 种类型。沉浸式VR 技术通过头盔立体显示器、图形眼镜等一整套外部设备来实现，美军“标枪”导弹模拟器就是基于该技术；非沉浸式VR 技术主要依赖软件技术来实现，通过对某型导弹的运动轨迹建模，按照其导引规律生成数据后导入导弹攻击的视景仿真中。视景仿真包括对导弹及敌我双方作战平台进行仿真。

另一种思路是研制基于嵌入式技术的导弹模拟器，简称嵌入式导弹模拟器。作为导弹武器系统的重要配套训练装备，用于检查武器发控系统或自动测试设备工作正常与否，亦可用于导弹日常的发射训练以及技术准备训练，节约训练成本。此类模拟器具有实弹的外形，但内部的结构及功能比实弹简单，采用通用元器件，价格低廉，资源丰富，研制生产和维护成本低，能够实现实弹用于检测和教学训练过程中的基本功能。模拟器内部嵌入数字信号处理器，可以根据教学训练需求模拟多种不同型号的导弹，智能化程度高，通用性强，能有效解决军队日常训练需求与装备供给之间的矛盾。

嵌入式导弹模拟器的研制根据用途不同一般分为2 类：用于武器发控系统的导弹模拟器和用于地面检测设备的导弹模拟器。武器发控系统及地面检测设备均属于导弹武器系统的组成部分。根据这2 个分系统对导弹的功能需求可知，用于替代导弹完成这2 个系统日常训练的导弹模拟器既有共性也有差异。

共性主要包括：

1) 都具有实弹外形(弹体)；

2)都是对导弹在各个系统中输入输出关系的模拟。

差异主要是用于发控系统的导弹模拟器在射前检查和发射控制过程中与雷达导引头、驾驶仪、高度表等装置联系不紧密，所以此类导弹模拟器一般只包括数字信号处理器及其外围电路，而用于地面检测设备的导弹模拟器则需要雷达导引头模拟器、驾驶仪模拟器等，才能完成技术准备训练。

关键技术

基于 VR 技术的导弹模拟器和基于嵌入式技术导弹模拟器的关键技术既有共性又有差异，这是由它们的结构及功能决定的。基于VR 技术的导弹模拟器关键技术主要是可视化技术及人机交互技术等，这2 种技术都是VR 技术的基础；基于嵌入式技术的导弹模拟器则以嵌入式技术为关键。而网络化、模块化和通用化技术则是这2 类导弹模拟器共同的关键技术。

（1）可视化技术

基于沉浸式 VR 技术的导弹模拟器需要提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟。而其中关于视觉方面的模拟，就依赖于计算机可视化技术。以某型地空导弹战斗场景可视化为例，实现防空战斗场景可视化通常分为2 个步骤：1) 利用3DMax软件建立武器系统各单元、空袭兵器和战场地形模型；2) 利用 Unity 3D 软件来驱动所建模型。在武器系统各单元 3 维建模方面，采用3DMax创建原始模型，再用Creator 软件进行简化、贴图，并构建出符合仿真需求的运动机制。

（2）人机交互技术

人机交互技术是受训者成功使用基于 VR 技术的导弹模拟器进行训练的关键。模拟器通过给受训者提供视觉、听觉、触觉等感官来实现人机交互，具体的实现技术包括广角立体显示技术、对受训者头、眼和手的跟踪技术、触觉/力觉反馈、立体声等。在模拟器中，采用广角立体显示技术，使受训者双眼看到的不同图像分别产生并显示在不同显示器上，这样的视差就会产生立体感；对受训者头、眼和手的跟踪则通过数据手套和数据衣等设备实现，将人的动作反馈给模拟器，使得模拟器作出相应调整；触觉/力觉反馈是通过在数据手套内层安装一些可振动的触点来实现；立体声效果则通过受训者左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现。

（3）嵌入式技术

嵌入式技术是嵌入式导弹模拟器的核心，而嵌入式技术的核心是数字信号处理器，简称DSP。嵌入式导弹模拟器要替代实弹在武器发控系统、检测设备中完成模拟发射或测试任务，就需要控制系统来实现模拟器、武器发控系统以及检测设备之间的信号交联和模拟器内部信号的处理，实现该功能的核心就是DSP 及其外围电路。