基于通用化平臺的混裝發射控制技術研究

段 杰，張 帥，王志德，曹建鋒，黃 磊

（上海機電工程研究所，上海 201109）

0 引言

由于目前武器種類繁多，各軟件版本紛繁復雜，難以通過一套硬件設備和配套軟件完成多型武器的發射控制流程，一定程度上影響了武器研制單位的快速交付性，同時也需花費大量的人力物力來對部隊戰士進行新型武器型號的相關培訓工作。因此，亟需一款給部隊培訓或者實驗演示使用的集成度高、融合度高[1]的混裝發射控制平臺。本文基于某通用發控試驗演示平臺，開創性地完成了多型武器混裝技術創新應用研究，其既能夠根據模擬器的武器配置選擇單獨某一型武器，也能夠實現多型武器型號混配完成模擬發射過程。該多型號武器混裝發射控制技術的實現，為后續多型武器混裝通用發控平臺的開發和實現提供了策略和解決方案。

1 系統硬件組成

圖1 混裝發射控制平臺原理框圖Fig.1 Schematic diagram of mixed launch control platform

該發射控制演示實驗平臺硬件設備主要由模擬控制系統、通用發控系統和模擬器3 部分組成，系統原理框圖如圖1 所示。通用發控系統由1 個發控計算機組合、1 個執行組合、1 個通用電源組合組成。其中，1 個執行組合由4個執控單元組成。1 個執控單元控制1 型武器，可以同時完成多型武器的射前檢查、加電、準備、發射等任務。

其中模擬控制系統作為整個實驗平臺的管理層，其功能是對通用發射控制系統進行管理和控制，向發控系統發布指令和傳送有關預裝參數，使發控系統進行控制與執行，同時對發控系統的工作情況進行收集，實現集中指揮控制。模擬控制系統擁有和發射控制有關的信息顯示人機界面，對執行設備發送的過程命令、狀態命令、裝訂參數以及發控系統返回的工作狀態信息等在顯示器上實時、直觀顯示。

發控計算機組合是通用發射控制系統的管理機，其主要功能是根據接收到的模擬控制系統的信息產生時序邏輯，傳輸給下級執行組合，同時還將接收執行組合的信息反饋給模擬控制系統進行顯示。

模擬器是整個平臺的現場層[2]，其主要功能是接收執行組合的控制指令，模擬完成武器正常發射和故障工作過程，并向模擬控制系統返回相應模擬武器狀態信息。

2 多型武器混裝技術實現

本文借助上述通用演示實驗平臺提出了一種基于數據特征的自適應多型武器混裝技術。根據模擬器模擬多型武器混配，發控計算機組合通過1553B 在線熱識別各型武器的數字特征，實現對多型武器混裝的識別。發控系統通過各型號武器的基于數字特征的發控參數自適應配置以及MFC 環境的C/S 模式，實現各型武器的發射時序錄取及回放功能。

2.1 基于熱識別的多型武器數據特征提取

圖2 模擬控制系統參數配置界面Fig.2 Parameter configuration interface of analog control system

該系統中，模擬器和發控計算機組合通過1553B 總線進行通信[3]，通過對1553B 的4 個RT 通道設置對應的數字標簽以區別不同的武器類型，實現多型武器的混配。每個RT 通道的32 個子地址都設置為該彈型的數字標簽，發控計算機通過 B1553RecvThread 接收線程，在線輪詢4 個RT通道的多型武器的數字標簽，實現對多型混裝武器的在線熱識別，實現模擬武器不同狀態的功能。當不同的武器數字標簽經過1553B 傳遞到發控計算機組合，通過1553B 通訊得到各RT 通道彈型后，采用MFC 的PostMessage 消息傳遞函數給繪圖DrawBoard 子函數傳遞消息，通過MFC 的系統Invalid 子函數實現對界面的刷新和切換，根據不同的數字標簽識別出武器類型并在發控計算機界面上實時顯示。

2.2 基于參數自適應的混裝發射控制

經過模擬器進行模擬多型武器混配，發控計算機組合通過1553B 總線[4]對多型武器進行在線熱識別，發控計算機組合能夠根據不同的數字標簽進行相應的武器型號發控參數配置，自動選取對應的發控參數文件，實現多型武器的參數自適應。具體的多型武器的相應的參數配置如圖2所示。由于各型武器的界面固化成子模塊，通過設置相應的標志位，即可調用對應的武器混裝界面，并根據不同武器型號數字標簽實現相應的發射流程。

2.3 發射時序記錄與回放實現

經過上述模擬器的四型武器模擬配彈，并經過1553B總線在線傳遞各型武器數字標簽，發控計算機組合通過熱識別武器型號數字標簽，自適應完成對應武器型號的參數配置以及發射流程設置。同時，發控計算機組能夠在機內完成對各型武器的發射流程的時序記錄。

發控計算機組合能夠基于C/S（客戶端/服務器）模式[5]的可視化在線可測量時序記錄：通過MFC 環境的C/S 模式，發控計算機組合中工控機軟件建立與屏幕顯示兼容的內存顯示環境及位圖，當完成發射流程后，將相應的數據從內存中讀出并顯示在界面上，完成機內發射時序記錄與回放功能。

圖3 系統硬件平臺Fig.3 System hardware platform

通過發控計算機組合的硬盤記錄下不同武器的發射時序，并通過軟件一鍵式讀取數據，實現機內發射時序記錄與回放功能。

3 混裝發射控制技術實現效果

上述的多型武器混裝發射技術在通用發射控制演示實驗平臺的使用中得到驗證，發控計算機組合將多型武器的混配模式通過RS422 串口通信傳輸給模擬控制計算機組合，模擬控制計算機組合通過將顯示界面的4 個通道設置為對應的武器型號實現混配顯示界面，最終通過模擬設備完成整個發射過程。實現效果如圖3 所示。

4 結束語

本文在某通用發射控制演示實驗平臺上進行了基于數據特征的多型武器發射控制技術的研究，創新性的實現了多型武器混裝發射控制，并實現多型武器發射時序控制參數自適應配置，具有以下啟發和借鑒意義：

1）多型武器混裝：能夠通過模擬器模擬多型武器混裝，并通過自適應參數完成多型武器的混裝發射，對于降低研發成本、設備維護成本都具有非常重要的意義。

2）軟件架構統型：模擬控制系統、發控計算機組合、模擬設備的軟件架構基于標準化模型搭建，具備統型化設計的優點。

3）機內發射時序記錄與回放：發控計算機組合實現了機內發射時序記錄與回放，能夠軟件一鍵同時錄取與回放12 路數據信號，相比于傳統發射時序記錄需要3 ～4 臺筆錄儀同時錄取，錄取的實時性、準確性、可測試性、可維護性得到大大地提高。

4）通用化演示實驗平臺：本文研究內容基于某通用化演示實驗平臺，該平臺具有開放性和友好的人機界面，其大大提升代碼的可移植性和維護性，同時提高了整套軟件的使用效率。

本文提出基于某通用化平臺的的多型武器混裝技術，其基于自適應數據特征。可在之后的武器混裝發控平臺上推廣應用，能夠滿足目前多個預研項目對武器混裝技術的強烈需求。本文針對該技術的研究為此開辟了一條新的途徑，為后續相關技術的拓展研究打下了堅實的基礎。