現代仿真器技術（簡體書）

本書系統地論述了現代仿真器的技術基礎和工程實踐，全書共分9章。在第1-3章中，分別討論了仿真器的基本概念，仿真器的構成；仿真器開發平臺：包括仿真器用計算機系統、仿真器開發的支撐軟件及仿真器開發的關鍵技術；虛擬現實與仿真器。在第4-9章中著重介紹了飛行仿真器，水面船舶和潛艇操縱仿真器，陸地車輛駕駛仿真器，火力發電廠仿真器，軍事訓練仿真器及現代仿真技術在娛樂仿真器中的應用。
本書適合從事仿真器系統設計、研製、開發及應用的工程技術人員和高等院校相關專業的師生閱讀。本書可以作為相關學科的研究生的教材或參考書。

《現代仿真器技術》適合從事仿真器系統設計、研制、開發及應用的工程技術人員，也可作為相關專業研究生的教材或參考書。

第1章緒論
1.1仿真器的構成
1.2仿真器的特點
1.3仿真器的分類及用途
1.3.1按應用領域分類
1.3.2按系統構成分類
1.3.3按使用目的分類
1.4仿真器的開發工具及運行環境
1.5仿真器技術的發展方向
1.6載體操縱型和過程生產型仿真器發展簡史

第2章仿真器開發平臺
2.1仿真器計算機系統
2.1.1仿真器計算機選型及其發展
2.1.2仿真器用計算機的要求
2.2仿真器開發的支撐軟件
2.2.1實時面向對象的ROSE支撐軟件
2.2.2連續過程控制與仿真支撐軟件：PROSIMS
2.2.3PROSIMS與ROSE的簡單比較及其改進
2.2.4仿真器系統中的教員工作站
2.2.5仿真器系統中的工程師工作站
2.3仿真器開發的關鍵技術
2.3.1視景仿真技術
2.3.2視景仿真三維圖像生成軟件
2.3.3視景顯示系統
2.3.4儀錶和操作設備仿真技術
2.3.5運動仿真技術
2.3.6聲響仿真技術

第3章虛擬現實（VR）與仿真器
3.1VR技術與仿真器技術的關係
3.2VR技術介紹
3.2.1VR系統的構成
3.2.2三維圖像技術在VR中的應用
3.2.3虛擬音響技術
3.2.4人-機交互
3.2.5特殊感覺
3.3VR系統
3.3.1VIEW系統
3.3.2SuperVision系統
3.4VR技術在仿真器領域的應用及發展前景
3.4.1載體型仿真器中VR技術的應用
3.4.2業仿真器中VR技術的應用
3.4.3醫學培訓仿真器中VR技術的應用
3.4.4軍事仿真器中VR技術的應用
3.4.5娛樂仿真器中VR技術的應用

第4章飛行仿真器
4.1飛行仿真器的構成
4.2現代飛行仿真器的特點
4.2.1固定翼飛機飛行仿真器特點
4.2.2旋轉翼飛機（直升機）飛行仿真器特點
4.3固定翼飛機飛行仿真的數學模型
4.3.1飛行仿真器數學模型
4.3.2飛行動力學模型
4.3.3飛機發動機動態數學模型
4.4直升機飛行仿真的數學模型
4.4.1仿真器數學模型
4.4.2飛行仿真器數學模型
4.5飛行仿真器的操縱負載仿真系統
4.5.1操縱負載仿真系統的作用
4.5.2操縱負載仿真系統的構成
4.5.3全數字操縱負載仿真系統舉例
4.5.4力加載系統簡介
4.6飛行仿真器的運動系統
4.6.1民用飛行仿真器的運動系統
4.6.2軍用飛行仿真器的運動系統
4.7飛行仿真器的其他技術問題
4.7.飛行仿真器的視景系統
4.7.2飛行仿真器的聲響系統
4.7.3飛行仿真器的儀錶仿真系統

第5章水面船舶和潛艇操縱仿真器
5.1水面船舶操縱仿真器
5.1.1船舶操縱仿真器的特點和構成
5.1.2水面船舶操縱仿真器的數學模型
5.1.3水面船舶操縱仿真器視景系統的特點
5.1.4ARPA雷達仿真器簡介
5.2船舶輪機仿真器
5.2.1船舶輪機仿真器的主要分系統
5.2.2船舶輪機仿真器的功能
5.2.3船舶輪機仿真器的構成
5.3潛艇操縱仿真器
5.3.1潛艇操縱仿真器的特點
5.3.2潛艇操縱仿真器的功能及主要技術指標
5.3.3潛艇操縱仿真器的構成
5.5.4潛艇仿真器的數學模型
5.3.5潛艇操縱仿真器的潛望鏡視景系統
5.3.6潛艇操縱仿真器的運動仿真系統
5.3.7潛艇操縱仿真器的仿真儀錶及操縱設備

第6章陸地車輛駕駛仿真器
6.1汽車駕駛仿真器
6.1.1汽車仿真器的類別
6.1.2汽車仿真器的構成及特點
6.1.3汽車仿真器的數學模型
6.1.4汽車仿真器的運動仿真系統
6.1.5汽車仿真器的視景生成及顯示
6.2列車駕駛仿真器
6.2.1列車仿真器的構成及其特點
6.2.2列車仿真器的數學模型
6.2.3列車仿真器的運動仿真
6.2.4列車仿真器的視景生成及顯示
6.2.5列車仿真器的音響仿真
6.2.6列車仿真器使用的計算機
6.2.7列車仿真器教員站

第7章火力發電廠仿真器
7.1火電機組仿真器的構成及特點
7.1.1現代火電機組仿真器的構成
7.1.2現代火電機組仿真器的特點及性能要求
7.2火電機組仿真器的數學模型
7.2.1火電機組仿真器數學模型的特點
7.2.2火電機組仿真器數學模型應具有的功能
7.2.3數學模型的結構框圖
7.2.4鍋爐系統的數學模型
7.2.5汽輪機系統的數學模型
7.2.6凝結水及給水系統的數學模型
7.2.7流體網絡計算方法
7.2.8發電機和勵磁系統的數學模型
7.3火電機組仿真器的支撐軟件
7.3.1數據庫管理功能
7.3.2數據文件管理功能
7.3.3時間運行環境
7.3.4機組運行管理功能
7.4火電機組控制系統的仿真技術
7.4.1火電機組集散控制系統仿真的類型
7.4.2火電機組集散控制系統仿真的內容
7.4.3控制系統組態的自動化技術
7.4.4操作員站的仿真技術
7.4.5就地操作站及軟盤台仿真技術
7.5多媒體技術的應用
7.6BTG盤台仿真技術
7.7通用型火電機組全範圍教學培訓仿真器

第8章軍事訓練仿真器
8.1空軍訓練仿真器
8.1.1單座艙殲擊機攻擊仿真器
8.1.2雙座艙空中格鬥仿真器
8.1.3平顯仿真系統
8.1.4轟炸機仿真器
8.1.5空中加油仿真器
8.2海軍訓練仿真器
8.2.1快艇魚雷攻擊訓練仿真器
8.2.2潛艇魚雷攻擊仿真器
8.2.3艦載小口徑炮對空射擊仿真器
8.3陸軍訓練仿真器
8.3.1步兵武器射擊仿真器
8.3.2坦克及其火控系統的仿真器
8.3.3反坦克導彈射擊訓練仿真器
8.3.4便攜式防空導彈訓練仿真器

第9章現代仿真技術在娛樂仿真器中的應用
9.1汽車模擬器
9.1.1汽車模擬器主要系統簡介
9.1.2汽車模擬器的技術特點
9.2飛行模擬器
9.2.1飛行模擬器主要系統簡介
9.2.2飛行模擬器的技術特點
9.3虛擬駕馬車模擬器
9.4虛擬皮划艇模擬器
9.5雪地摩托模擬器
參考文獻

11）操作員接口站
為了對系統進行監視和控制，過程模式適用于操作員站或教員站。
12）文獻生成器
標準文獻驅動系統嵌入于ROSE系統中。這個文獻生成器允許用戶選擇特殊的軟件子集，例如上層、子系統、流程圖、模塊和從實際軟件數據庫的表達生成一個文獻。這個方法保證了文獻和軟件的一致性和生成文獻花費的時間最少。
13）跟蹤能力的需求
通過給用戶提供一個方便的環境，將流程圖、對象或對象屬性與特殊的技術要求相關聯，使ROSE具有完全的跟蹤性能。這使得在構造軟件時能夠對軟件設計需求做逐步交叉參考，因為軟件與需求間的相關性被存儲于ROSE ODB中，所以它提供了靈活的報告方式和向前及向后的雙向跟蹤。
跟蹤的系統數據包括：
（1）形象化圖元的數據及其參考值。
（2）模型的輸入／輸出／狀態／參數。
（3）系統的描述。
（4）過程和控制模式（流程圖）。
（5）事故和硬件列表。
（6）過程計算機點表。
（7）遠方功能和組分列表等。
14）數據詞典
在編輯過程間數據流連接時自動進行數據詞典的輸入。因為頂層設計是格式化的，所以可以順序建立數據詞典。
根據上面簡要的介紹可以看出，面向對象的軟件環境ROSE，對大型實時軟件項目來說，是設計、生產、實現和文獻生成的有效工具。在ROSE環境中，自然就強迫設計者設計和編碼工作的標準化，同時自動的工具集保證了算法應用的一致性和更新軟件與文獻的緊密結合。
2.2.2 連續過程控制與仿真支撐軟件PROSIMS
我國自行開發的連續過程控制與仿真支撐軟件PROSIMS，于1991年投入試用，經過兩年工程實踐的考驗，1993年11月通過了由中國系統仿真學會主持的鑒定。