机 械 工 程 与 自 动 化
MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION
No2Apr
第2期（总第225期）
2021 年4 月文章编号= 1672-6413(2021)02-0080-02
晏卫东，陈龙，朱紫陌
（中国人民解放军92941部队41分队，辽宁 葫芦岛125001）
摘要：针对某型武器装备模拟训练系统中的电路原理流图、机械原理流图、实际操作过程等要求在显示原理
流图的同时进行实时交互式操作，设计了模拟训练系统交互式操作原理流图。该设计采用XML （可扩展标
的分层级别定义、信息流定义、交互式操作定义、消息驱动、XML 文件描述等；完成了系统的软件设计， 以及软件的研制工作，所研制的设备经实际操作使用取得了很好的效果。关键词： 模拟训练系统； 交互式流图； 设计
中图分类号：TP274 文献标识码：A
0引言
某型武器装备系统结构复杂，其武控系统的技术 原理、工作过程、信号关系及作战使用流程等相当繁 杂，对其进行训练、学习、理解和掌握都很困难。为解 决这些问题，所开发的模拟训练系统需要具备原理教 学功能，要求在和模拟训练系统进行交互操作的过程 中同步展示武器系统的技术原理、工作过程、信号关系 及作战使用流程。为满足某型武器装备模拟训练系统 训练、学习使用要求，需要解决以下问题：
（1） 武控系统技术原理图展示方法的设计。 武控系 统是一个复杂大系统，需要合理的、组织规模巨大的各种 电路图、接线图、接口图、信号关系图等，以方便展示学习。
（2） 武控系统技术原理图展示关联信息的设计。 在展示武控系统原理的过程中，往往包含大量的与之关 联的信息，例如媒体数据、节点关联信息、图例说明信息 等，另外还需要在原理展示过程中驱动一些关联的设备。
（3） 武控系统技术原理图的计算机存储结构的设 计。要实现原理教学的动态、互操作的效果，需设计合 理的数据结构以方便计算机存储和读取。
为此，本文计了模拟训练系统交互式操作原理流图。 1某型武器装备模拟训练系统交互式操作流图设计
图1为某型武器装备模拟训练系统组成框图。为 实现某型武器装备模拟训练过程中在交互操作的同 时，进行武控系统技术原理图的同步显示，完成对武器 系统方便快捷的训练学习，该设计由武控系统工作原 理图的XML （可扩展标记语言）文件描述、系统工作原 理图的分层级别定义、信息流定义、交互式操作定义、 消息驱动、XML 文件描述组成。其中武控系统工作原 理图的XML 文件描述是由武控系统工作原理电路 图、接线图、接口图、信号关系图的XML 文件描述组 成；系统工作原理图的分层级别定义是由分层级别定
义标识组成；由它们共同完成庞大、繁杂的武控系统技 术原理图的形式描述。信息流定义是由系统层级划 分、信息流图中的图元定义、信息流图及其关联文件的 命名规则、索引方法组成；交互式操作定义是由操作命 令信息、操作命令键码组成；消息驱动是由流经的起始 仪器设备、流经的中间仪器设备、流经的截止仪器设备 组成，由它们共同组成复杂武控系统交互式操作的同 时展示技术原理图时所需的关联信息。XML 文件描 述是由信息流图的显示方式、信息流图的显示内容、信 息流图的隐藏信息、关联的多媒体信息组成，由它们实 现武控系统技术原理图的计算机存储结构。
图1某型武器装备模拟训练系统组成框图
某型武器装备武控系统的技术原理、工作过程、信 号关系及作战使用流程等相当繁杂，为研制其模拟训 练系统带来相当大的困难。采用武控系统工作原理图 的XML 文件描述、系统工作原理图的分层级
别定义, 完成庞大复杂的武控系统技术原理图的设计实现，通 过原理逻辑关系、层级关系、触发激励关系、工作流关 系等组织规模巨大的各种电路图、接线图、接口图、信 号关系图，使得庞杂的多种类武控系统技术原理图由 交互式操作触发后实时展示变得方便快捷。
在训练学习过程中，交互式操作流图是在仿实装 发射控制台和模拟台之间进行实际操作时将操作命令 信息发送给综控台，综控台接收到发射控制台发送的 操作命令信息（相对应的操作键码）后，按照每一个操
收稿日期：2021-02-04；修订日期：2021-03-20
作者简介：晏卫东（1969-），男，四川荣县人，高级工程师，硕士，研究方向：武器装备发射控制系统试验
。
2021年第2期晏卫东，等：某型模拟训练系统交互式操作原理流图设计•81•
作命令（相对应的操作键码）实时响应其信息流的实时显示以及多媒体的展示。由软件实现的功能可以满足训练系统总体设计技术指标要求，实现在模拟战斗状态下操作人员完成武控发射控制台的训练实操动作，同时完成对某型武器装备武控系统原理的生动、形象的多媒体交互操作式训练学习，把繁
杂庞大的武控系统技术原理的学习变得方便简捷。
XML文件描述是由信息流图的显示方式、信息流图的显示内容、信息流图的隐藏信息、关联的多媒体信息组成，它们实现武控系统技术原理图的计算机存储结构，使得所研制的软件在实现某型武器装备武控系统模拟训练功能的基础上，达到运行效率提高、降低存储空间、节约软件进程运行使用资源的效果。某型武器装备模拟训练系统流图XML文件显示效果示意图如图2所示。
图2武器装备模拟训练系统流图XML文件显示效果示意图2某型武器装备模拟训练系统交互式操作流图具体实施
2.1操作流图总体描述
操作流图包括：武控系统工作原理图的XML文件描述、系统工作原理图的分层级别定义、信息流定义、交互式操作定义、消息驱动、XML文件描述。
2.2武控系统工作原理图的XML文件描述
某型武器装备系统的武控系统工作原理图包括系统组成图、信息流图、子设备（仪器）原理图、子设备（仪器）电路图和子设备（仪器）详细电路图等，遵循总体到局部，概略到详细的原理展示原则。
2.3系统工作原理图的分层级别定义
某型武器装备系统的武控系统工作原理图分层和级别定义如下：
（1）1级信息流图为武器装备系统1〜4通道组成图；
（2）2级信息流图为武器装备系统火控系统1〜4通道信息流图；
（3）3级信息流图为武器装备系统火控系统子设备（仪器）原理图或功能框图；
（4）4级信息流图为武器装备系统火控系统子设备（仪器）电路连接图；
（5）5级信息流图为武器装备系统火控系统子设备（仪器）详细电路图。胡静个人资料简介图片
2.4信息流定义
信息流由系统层级划分、信息流图中的图元定义、信息流图及其关联文件的命名规则、索引方法组成。如图3所示，信息流图中的线、控件代码定义如下：代码共7位，以代码1201001为例，从左到右，第1位：图的级别号码,1为1级图,2为2级图；第2位：0为仪器，为单向连接线，为双向连接线；第3、4位：子级图的序号；第5、6、7位：设备或连接线的序号。
2.5交互式操作定义
交互式操作由操作命令信息、操作命令键码组成。在流图展示过程中，需要展示一些媒体文件，例如解释性的文字、原理讲解的音频或图片。这些媒体文件的展示需要通过流图中某些事件（原理图流经某控件或是有操作、模拟台上有操作）来触发。对这些媒体文件进行编码以适应快速索引。
1201001
「[T兀第5、6、7位：设备或连接线的序号，从001开始-----第3、4位：子级图的序号，从00开始
--------第2位：0为仪器，1为单向连接线，2为双向连接线
-----------第1位：图的级别号码，从1开始
图3信息流图定义
文本文件为txt格式文件，其内容的第一行为视频矩阵控制字符串，如果没有视频矩阵控制动作时为空行；声音文件为mp3格式文件；视频文件为mpg格式文件。具体文件名称定义（文本文件为例）如图4所示。其中，控件号为每一张图中对应的控件号，包括线、矩形框（根据控件号可以确定是哪张图文件，如：控件号为1000012相对应的图文件为1000000.XML，参考图文件定义）键码消息驱动为发控台和软模拟台发送出的键码。
<
---------键码
---------------控件号
图4具体文件名称定义
2.6消息驱动
消息驱动由流经的起始仪器设备、流经的中间仪器设备、流经的截止仪器设备组成。
2.7XML文件描述
XML文件描述由信息流图的显示方式、信息流图的显示内容、信息流图的隐藏信息、关联的多媒体信息组成。运用XML语言来表述流图具有较强的灵活性和可扩展性。采用OOP程序设计方法，在VC++程序中设计了响应的Cbigsquare、Cdoublearrowline、Csinglearrowline、CChartDemoDlg等来处理图形元素，包括显示、处理消息、撤销和还原显示现场等。
3结论
本文给出了某型武器装备模拟训练系统交互式操作流图的设计方法，解决了模拟训练系统总体方案中
提出的问题，为模拟训练系统的研制工作提供了软件设计途径。根据此方案完成了模拟训练系统的软件研制工作，所研制的模拟训练设备已经为部队所使用，为部队的该型号武器装备训练工作解决了实际困难，使用效果良好，为提高部队模拟训练效率发挥着积极的作用。
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（英文摘要转第86页
）
•86•机械工程与自动化2021年第2期
图10为最大侧向力工况下桥壳等效应变云图。由
图10可知，最大驱动力工况下桥壳等效应变最大值位
于半轴套筒与桥壳主体的过渡连接处，最大应变值为
1.17X10-3。后桥桥壳的最大变形位置处于单侧钢板
弹簧座处，最大位移为0.9mm，经相关公式计算得每米
变形为5.1X10-1mm。由《指标》可知，满足国家标准。
A:Static Struetural
Equivalent Elastic Strain Type:Equivalent Elastic Strain Unit:m?m lvc，"L"llu
2020/5/3122:46ANSYS R17.0
0.0011764Max 0.0010457詛0.00091497■0.00078426
0.00065355
0.00052284 0.00039213 0.00026142
0.00013071
1.9342e-14Min 0.0000.450
0.225
0.900(m)
0.675
图10最大侧向力工况下桥壳等效应变云图
3结论
本文校核了驱动桥壳4种典型工况下的强度状况。结果表明，设计的驱动桥壳在四种典型工况下的应力
应变分布状况均满足国家标准，基本满足使用需求。同时，货车驱动桥壳的最危险位置多处于半轴套筒和桥壳主体的连接位置，因此在设计此类驱动桥壳时，应该侧重对此位置进行设计和优化。
参考文献：
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Finite Element Simulation Research on Truck Drive Axle Housing
BAI Shun-ping1,WANG Zhen-xing2,CHEN Guo-lei1,CAO Zeng-wen2
(1.Xinjiang Tianchi Energy Co.,Ltd.,Changji831100,China；.Hebei University of Architecture,Zhangjiakou075000,China) Abstract:Based on the finite element method,a light truck drive axle housing was analyzed.A3D model of the drive axle housing was established by SolidWorks.It was imported into the static analysis module of the finite element analysis module of Workbench and a finite element analysis was carried out According to different working conditions,constraint and load were equivalently mposedonthedriveaxlehousing The stress and strai
n of the fu l-load static condition，the maximum driving force condition，the maximum braking force condition and the maximum lateralforce condition were analyzed The results show thatthe design performance of the drive axle housing in terms of strength,stress and strain meets the relevant national standards for truck design. Thisresearchhascertainreferencevalueforthedesignofthedriveaxlehousing
Keywords:finite element method；drive axle housing；simulation；truck
(上接第81页
Design of Interactive Operation Principle Flow Diagram of
Certain Type Simulation Training System
YAN Wei-dong,CHEN Lon g,ZHU Zi-mo
(The Unit41of The No.92941st Troop of PLA,Huludao125001,China)
Abstract:Aiming at the circuit principle flow diagram,mechanical principle flow diagram and actual operation process in a certain type of weapon equipment simulation training system，real-time intera
ctive operation is required while the principle flow diagram is displayed,and the interactive operation principle flow diagram of the simulation training system is designed.The design uses XML (Extensible Markup Language)and OOP(Object-Oriented Programming)programming methods.The design includes the file description of the working principle diagram of the militarycontrolsystem，thehierarchicalleveldefinitionofthesystem working principlediagram，thedefinitionofinformationflow，thedefinitionofinteractiveoperation，the messagedrive，thedescriptionof XMLfiles，etc The software design of the system and the development of the software have been completed，andthedeveloped equipmenthasachievedgoodresultsthroughactualoperationanduse
Keywords：simulationtrainingsystem；interactiveflowchart；design
(上接第83页)
Research on Characteristics of Attitude Adjustment System of
Large Mining Height Hydraulic Support Roof
ZHAO Cui-ping
(Department of Mechanical Engineering,Shanxi Institute of Mechanical&Electrical Engineering,Chan
gzhi046011,China)
Abstract:On the basis of coal mining machine missed mining,for the sudden load caused by coal and rock inclusions,a simulation model for hydraulic support posture adjustment is proposed.The simulation results show that：under sudden load conditions,the parameters of hydraulic support roof leveling can be obtained,which can provide a reference for practical applications.
Keywords：hydraulicsupport；roof；a t itudeadjustment
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