基于P3D的虚拟仿真综合化系统平台
基于P3D的虚拟仿真综合化系统平台
建议书
2016年05⽉
基于P3D的虚拟仿真综合化系统平台 .................................................................................... I 1.总体设计 .. (3)
1.1系统架构 (3)
2.平台特性 (4)
2.1体验馆 (4)
2.2 创新实验室 (4)
2.3 综合实验室 (5)
2.3.1 LMS系统 (7)
2.3.2 任务管理 (8)
2.3.3态势监控 (9)
3视景系统 (10)
3.1简介 (10)
3.2 LOD技术 (13)
4飞机仿真系统 (16)
5软件的可扩展性 (16)
虚拟仿真中⼼⽅案图
虚拟仿真中⼼是通过洛克.马丁的prepar3d平台为基础构建的综合性虚拟仿真及学
习管理平台。虚拟仿真中⼼建⽴的⽬的有以下⼏点：
1、建设分布式仿真互联架构开发平台、视景与任务训练仿真技术开发平台和虚拟
设计协同⼯作系统；
2、形成统⼀的分析建模环境和仿真模型规范，实现仿真环境的⼀体化⽬标；
3、完成协同设计、可视管理、实时交互功能，为中⼼的持续发展提供动态⼤场景
视景仿真、基于物理引擎的运动仿真、异构装配模型、⼈机交互、飞机系统
仿真、维护仿真等技术⽀持。
2.平台特性
平台以P3D引擎为基础，建⽴在虚拟仿真实验室架构之上，⽤来展⽰不同层次的产品，达到不同层次的需求，包括了体验馆、创新实验室和综合开发实验室三部分。
2.1体验馆
体验馆以虚拟现实教学为基础，采⽤⼤场景的3D虚拟现实系统和电⼦沙盘，讲解、演⽰和操作相结合，使学员加强对运⾏流程、飞机的总体和⼯作概况、系统的组成和原理、系统的布局和功⽤的理解及感性认识，明确学习⽬标，提升学习兴趣，为后续课程的学习和今后的⼯作打下基础。
体验设备
2.2 创新实验室
创新训练室利⽤分布式服务，⽤P3D提供的较为精细的全球ORBX地景（或⼆次开发）构建更为真实的训练场景，进⾏多机演练和⽇常训练。
ORBX地景
2.3 综合实验室
综合实验室基于开放式的飞机系统仿真思想“开放驾驶舱”（Open Cockpit），通过提供统⼀的接⼝规范和虚拟飞机环境，使得系统能与飞机半实物仿真组件和系统进⾏互联，达到不同的功能⽬标（测试、验证等），实现深层次的虚实结合。
综合实验室也飞机设备/系统加改装⼯作任务中，根据任务需求，⾃主设计硬件设备、通信接⼝和加改装技术⽅案，进⾏⽅案的测试验证和安全性评估，更换开放驾驶舱创新⼯作系统的硬件，并最终完成集成验收测试，为提升⼯程技术⽔平和快速测试提供⼯程技术⽀持。
平台还可以在⼯程研究中进⾏仿真与开发调试，该平台仿真模块可基于MATLAB 软件包实现，可使⽤其中的Simulink、C语⾔S-Function、RTW 和XPC⽬标四中软件模块，进⾏仿真研究：
程序开发与模块调试结构图
另外综合实验室还可以利⽤webservice接⼝为本系统构建的在线学习管理系统平台，它是⼀个典型的B/S平台架构，主要由应⽤层、服务层、数据处理层和数据库组成，应⽤层分为前台应⽤界⾯和后台应⽤界⾯，服务层是所有的业务逻辑处理层，数据处理服务层分为学习记录处理服务、培训考核处理服务、课程处理服务和系统基础接⼝服务四部分，数据库有两台数据服务组成分别为业务数据数据库和系统基础数据数据库。
在线学习管理系统架构图
2.3.1 LMS系统
P3D⽀持SCORM2004标准⽤来把有效地课件资源描述和组织，最终实现深层拓展。
P3D LMS架构图
SCORM标准
作为⼀个⽹络教学系统的标准，它必须有⼀个有效地描述和组织⼰有课件资源的⽅法，即建⽴⼀个课件资源描述框架,
美国国防部发起的⾼级分布式学习于年启动，是关于共享课件的创建、管理和使⽤的标准，参考利⽤了其他组织⼰有的⼀些规范和标准，并进⾏适当的改编、综合，最终形成了,⼀共⼀享内容对象参照模型。
3d走势图综合版SCORM概述
简单说，就是为了满⾜对⽹络化学习内容的⾼⽔平要求⽽设计的参考了⼀系列相关技术规范的模型。许多组织对的开发做出了重要的贡献，例如欧洲远程教学和分布式⽹络联盟、航空⼯业计算机培训委员会、电⽓和包⼦⼯程师协会学习技术标准委员会、教学管理系统个性化学习联盟等。的开发参考了它们的⼰有的⼀些规范和标准，并进⾏适当的改编、综合，形成了这个更为完整，更容易执⾏的模型。可以说，是集百家之长。⽤⼀个形象的⽐喻，把看作⼀个书架，这个书架就是各个组织的标准规范，如的数据模型，的
元数据字典，的内容包装。
SCORM规范⾃从年推出版后，就受到了⼴泛的重视与肯定，并带动学习科技标准风
潮,2004年ADL终于推出令⼈期待的SCORM2004(即SCORM1.3)的最新版本规范，成为elearning标准的
重要⾥程碑。