0 引言
目前國內的射擊訓練多用實彈進行,軍費開支相當龐大,而且如果進行不同方位的射擊訓練,從安全方面考慮需要找到一個三面有封閉物的場地,即便這樣,也會存在安全隱患。對場地封閉性的高要求,給即時訓練帶來了阻礙,并且在射擊后查詢成績時也有諸多不便。
隨著科技的發展和時代的進步,很多國家都自行研制了部隊的模擬訓練器材,中國軍隊訓練的管理與建設也面臨著挑戰,人員信息管理復雜煩瑣,實彈訓練開支龐大,訓練存在安全隱患。如何實現和平時期對軍隊有效的管理訓練,真正做到“科技練兵,科技強軍”,是對軍隊現代化提出的新課題。為了解決上述一系列問題,我們對此進行了一些研究實驗工作,設計了這套激光模擬訓練系統。
1 系統的功能
本系統可以對模擬打靶過程進行實時監控,顯示打靶人員的個人信息,歷史成績,以及當前打靶情況,能夠直觀顯示擊中部位。并且能夠根據需要及時的保存打靶結果。操作簡單便捷,顯示效果直觀。同時本系統也是個功能完善的人員管理系統,可以通過數據庫對訓練人員的個人信息進行一系列編輯操作,對參加訓練人員的成績按不同的方式進行統計查詢,最后打印輸出結果。
2 硬件設計簡介
本系統的靶部分是完全采用軍隊打靶時的人型靶設計,即以平面人體為模型,按0.7的比例縮小為人型靶,靶表面每隔
3 軟件開發設計
3.1本系統完全采用VB作為編程語言,進行管理系統界面的設計,通過調用Access數據庫進行各種操作:訓練人員信息的保存、修改、刪除;各班、各靶成績的查詢統計和圖表顯示;訓練人員打靶成績的實時監控、保存等。系統框圖如圖2所示:
3.2 功能模塊
各功能模塊的功能特點詳細描述:
(1)系統管理:登陸的操作人員可以修改自己的登陸密碼。
(2)系統維護:對系統存儲的各種資料進行刪除、修改、添加等編輯工作。為了避免系
統資料被閑雜人員隨意修改,此功能塊設置了查看權限,即本系統中只有擁有教練員的用戶名和密碼才能進入此菜單。進入此菜單可以分別選擇不同的功能對訓練人員表、用戶表、成績表、班級表、連表、排表進行刪除、修改、添加等維護工作。
(3)成績查詢:可以按不同的查詢模式對訓練人員成績進行分類查詢,并且打印出成績。
l 個人成績查詢:可以選擇按學號或者按姓名查詢個人的打靶成績,并且同時顯示人員的個人信息。如果某人有多次打靶記錄,可以選擇顯示某一次的打靶成績或者所有輪次的打靶成績。
l 其他查詢:選擇班級(排號、連號、單位)以及年度查詢某一個班(排、連、單位)某一年所有學員的一次或者所有輪次的打靶成績,并用圖表顯示。
(4)統計:對各個班(靶)的成績進行統計,算出及格人數,以及某班(靶)的及格率,畫出坐標圖,該坐標圖以班級(靶號)為橫坐標,以及格率為縱坐標。本系統中如果五塊靶打中三塊則設定為合格,而一個班所有合格人數與總人數比值如果等于“1”則該班成績優秀,大于“0.9”為良,大于“0.8”為合格,否則不合格。
(5)實時監控:CAN卡通過RS232轉換器把目標靶信息傳輸到監控計算機,監控計算機通過VB里的MSCOMM控件實現通訊,圖3即為實時監控界面。
為了能夠真實反映打靶情況,此界面中所有靶圖都是將實際靶的大小按比例縮小繪出的,坐標點也對應于真實靶相應的位置。在本管理系統與硬件之間的通訊上,制定了一系列的通訊協議。單片機正常通訊的時候每次發送10個字節,依次為:
根據設定的通訊協議,需要對
其中:
Settings:19200,n,8,1,即串行通訊的波特率為19200bit/s,無奇偶校驗,8位數據位,一位停止位;
InputLen:10,一次從接收緩沖區中讀取的10個字符。
本功能模塊通訊的工作流程:首先順次向各靶進行問詢,如果通訊狀態良好,該靶發回一組數據,表示此時的狀態,每一組數據有十位,系統逐位校驗。如遇錯誤字符,字符串逐次往前移一位,循環校驗。校驗完一組數據,則所有字符向前移十位,系統將對下一塊靶查詢,然后檢測下一組數據。為了避免長時間的等待,設置了timer控件,interval為100ms,當過了1s后仍無應答,系統認為此靶通訊失敗,繼續下一塊靶的查詢。
在不連接硬件或者通訊端口關閉的情況下(此時右上角的通訊狀態燈呈紅色),可以通過選擇姓名、打靶時間、批次、靶號來顯示訓練人員的個人信息、歷史成績,包括打中信息以及打中位置。
在通訊端口打開,并且硬件準備良好的情況下(右上角的通訊狀態燈呈綠色),首先輸入打靶人員的姓名,點擊開始訓練,等訓練人員結束打靶后,保存成績。為了能更直觀的監測到各個靶的通訊狀態,在本功能塊中每個靶圖下都顯示各個靶的通訊狀態。如果該靶打中,則被打中靶頭部顯示紅色,音響發出被打中的聲音,同時顯示打中部位。
(6)數據整理:當系統運行一段時間后,數據庫中生成一些垃圾數據或過時的數據,要定期地對數據庫進行整理(時間通常應該是一年左右),這樣可使系統運行的速度更快。.需要注意的是進行數據整理前,先關閉當前操作的其它窗口,并且保證本部門內其它聯網的計算機沒有在使用。
(7)退出:可以退出本管理系統。
3.3 數據庫的建立
本系統數據庫中最基本的兩個表分別是訓練人員表和成績表,前者記錄了訓練人員的個人信息,而后者則是參加訓練人員的打靶成績。訓練人員表所包含的字段名、類型和寬度如表一所示:
其中,學號是用于訓練人員在庫中的編號,每個學號都是唯一的,且不允許為空,在需要查詢人員信息或者成績的時候,學號都將作為一個重要主鍵,進行搜索。同時,學號也是訓練人員表和成績表連接的重要字段。
成績表所包含的字段名、類型和寬度如表二所示:
為了簡化程序,此表中的成績的數據類型均設計為數字型,只要為“1”即為打中,“0”則未打中。而如果打中,則會有相應的行、列數,否則都為“0”。為了打靶完畢后查看成績的需要,必須記錄打中時所對應的行、列數。以便能夠更直觀顯示打靶結果。
除了上述的兩個表,本系統還有班級表、連表、排表和用戶表等。用戶表記錄的是操作此管理系統的人員信息。班級表、連表、排表分別記錄班級、連、排的信息
4 結束語
本系統操作簡單,界面簡潔。完全采取中文提示,操作者能夠方便使用。并且真實準確、實時有效的反映打靶成績。同時也能夠將成績以EXCEL表格的形式打印出來。在實現軍隊模擬訓練的“自動化”方面,有著一定積極作用。但是本系統尚有不足之處,需要接受實際操作的考驗,并且不斷提高改進。
參考文獻:
[1] 戴炳明 智能型光電打靶模擬訓練系統[J],半導體光電19卷第3期 1998.6
[2] 蘇春曉 激光打靶實驗數據采集與處理系統[J],核電子學與探測技術15卷第6期 1995.11
[3] 張宏林 Visual Basic 開發數據庫[M],人民郵電出版社 1999.11
[4] 胡漢才 單片機原理及其接口技術[M],清華大學出版社 2000.5