一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，通過指令編輯模塊事先編輯好聲音播放控制指令并存儲，便于聲音播放單元隨時調(diào)用；接口單元實時接收來自飛行模擬器的控制指令，按照時間先后順序，在一個程序執(zhí)行周期內(nèi)發(fā)送給聲音控制單元；聲音控制單元通過系統(tǒng)的需求分析確定聲音信號的產(chǎn)生條件和變化范圍，建立符合真實飛機聲音環(huán)境的數(shù)學模型并解算，將解算結(jié)果實時發(fā)送給聲音播放單元；聲音播放單元可以根據(jù)指令進行音源的選擇和調(diào)用，改變聲音的頻率和幅值、音量、循環(huán)狀態(tài)，始終保持與飛行模擬器控制指令一致的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。不但可以完成對聲音信號的編輯，而且能實現(xiàn)多路同時控制和輸出，與飛行模擬器聲音環(huán)境符合性好。
【專利說明】一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及仿真聲音控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]在大型飛行模擬器中，逼真的聲音環(huán)境會幫助飛行員建立起良好的座艙環(huán)境，并幫助其有效完成對飛機狀態(tài)的判定。目前聲音系統(tǒng)已經(jīng)成為飛行模擬器必須配備的系統(tǒng)之一。目前公開的通信方式通常是單純通過硬件產(chǎn)生音源或計算機軟件生成音源。即通過電路設(shè)計實現(xiàn)各種噪聲的產(chǎn)生，或者通過計算機產(chǎn)生聲音信號，通過程序控制完成播放。這兩種聲音環(huán)境建立的方式不足之處在于:通過硬件產(chǎn)生音源電路設(shè)計復雜，可靠性不高，且電路一旦設(shè)計好之后不可更改，音源可編輯性差；通過計算機軟件產(chǎn)生聲音信號可以完成對聲音信號的編輯，但對其控制不能實現(xiàn)多路同時控制和輸出，與飛行模擬器聲音環(huán)境要求不符。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決上述聲音環(huán)境建立方式的不足，公開了一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
本發(fā)明的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置包括一臺聲音控制機101、數(shù)字矩陣116、數(shù)字功放機117、音箱118 ;所述聲音控制機101是一臺配置多塊聲卡的PC計算機或工業(yè)控制計算機，使用UDP協(xié)議，通過網(wǎng)卡與飛行模擬器通訊；通過聲卡與數(shù)字矩陣116連接，數(shù)字矩陣116與數(shù)字功放機117、音箱118順次連接；
聲音控制機101里存儲和運行有程序，涉及接口、聲音控制、聲音播放，其程序流程圖如圖3所示。
[0005]所述聲音控制機101的接口單元(102)與聲音控制單元(105)、聲音播放單元(109)、音源數(shù)據(jù)庫單元(113)順次連接；
所述接口單元102包括數(shù)據(jù)接收模塊103、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104 ；
所述聲音控制單元105包括音源調(diào)用模塊106、邏輯控制模塊107、輸出模塊108 ；
所述聲音播放單元109包括指令編輯模塊110、聲音播放模塊111、矩陣控制模塊112 ； 所述音源數(shù)據(jù)庫單元113包括音源數(shù)據(jù)模塊114、音源管理模塊115 ；
所述接口單元102:接口單元102在系統(tǒng)運行時，用于定義飛行模擬器的控制指令119與聲音控制單元105之間數(shù)據(jù)交換的通信數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；接口單元102執(zhí)行接口程序，用網(wǎng)卡通過以太網(wǎng)線實時接收來自飛行模擬器的控制指令119，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、座艙設(shè)備工作狀態(tài)、教員控制臺控制信息；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104將這些關(guān)于飛行模擬器座艙聲音環(huán)境建立的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給聲音控制單元105 ； 所述的聲音控制單兀105:聲音控制單兀105在系統(tǒng)初始化時,通過聲音控制程序，由音源調(diào)用模塊106調(diào)用音源數(shù)據(jù)庫單元113中的音源管理模塊115和音源數(shù)據(jù)模塊114的信息，將所有待播放音源一次性放入聲音控制機101內(nèi)存次緩沖區(qū)中；
聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器的控制指令119，根據(jù)指令類型，邏輯控制模塊107進行邏輯分析和判斷以及范圍選擇，完成對發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型、座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型及教員控制臺控制指令調(diào)用或解算，將結(jié)果轉(zhuǎn)變成可執(zhí)行的聲音播放指令；輸出模塊108發(fā)送給聲音播放單兀109 ;所述的座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型表不座艙中所有設(shè)備工作狀態(tài)的變化情況，其可以用座艙設(shè)備工作狀態(tài)信號來表示；
所述聲音播放單元109:通過聲音播放程序，接收來自聲音控制單元105的播放指令進行解釋，按照聲音類型調(diào)用指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的播放指令；聲音播放模塊111將聲音播放信號發(fā)送給矩陣控制模塊112，由矩陣控制模塊112判斷是否循環(huán)播放以及是否停止播放，和通道選擇指令，將聲音播放指令轉(zhuǎn)變成數(shù)字矩陣116能夠執(zhí)行的信號，控制并輸出到數(shù)字矩陣116的選擇通道中去
所述的數(shù)字矩陣116:接收到控制指令后，根據(jù)指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的播放指令，選擇聲音信號的通道標志，將信號發(fā)送給數(shù)字功放機117 ；
所述的數(shù)字功放機117將信號過濾、放大后發(fā)到音箱118中將聲音播放出來。
[0006]有益效果:本發(fā)明的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，通過指令編輯模塊110事先編輯好聲音播放控制指令并存儲，便于聲音播放單元109隨時調(diào)用；接口單元102實時接收來自飛行模擬器的控制指令，按照時間先后順序，在一個程序執(zhí)行周期內(nèi)發(fā)送給聲音控制單元105 ;聲音控制單元105通過系統(tǒng)的需求分析確定聲音信號的產(chǎn)生條件和變化范圍，建立符合真實飛機聲音環(huán)境的數(shù)學模型并解算，將解算結(jié)果實時發(fā)送給聲音播放單元109 ;聲音播放單元109可以根據(jù)指令進行音源的選擇和調(diào)用，改變聲音的頻率和幅值、音量、循環(huán)狀態(tài)，始終保持與飛行模擬器控制指令一致的狀態(tài)。
[0007]本發(fā)明的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。不但可以完成對聲音信號的編輯，而且能實現(xiàn)多路同時控制和輸出，與飛行模擬器聲音環(huán)境符合性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明涉及的聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置的構(gòu)成示意框圖。
[0009]圖2是本發(fā)明涉及的聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置的硬件連接示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的聲音控制機的流程圖。
[0011]

【具體實施方式】
實施例1如圖1所示，本發(fā)明的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置包括一臺聲音控制機101、數(shù)字矩陣116、數(shù)字功放機117、音箱118 ;所述聲音控制機101是一臺配置多塊聲卡的PC計算機或工業(yè)控制計算機，使用UDP協(xié)議，通過網(wǎng)卡與飛行模擬器通訊；如圖2所示,通過計算機機上的聲卡采用4.5mm卡儂頭、3.5mm標準音頻接頭、5cm金屬屏蔽音頻線與數(shù)字矩陣116相連，數(shù)字矩陣116、數(shù)字功放機117、音箱118通過5cm金屬屏蔽音頻線順次相連。
[0012]聲音控制機101里存儲和運行有程序，涉及接口、聲音控制、聲音播放，其程序流程圖如圖3所不。
[0013]所述聲音控制機101的接口單元(102)與聲音控制單元(105)、聲音播放單元
(109)、音源數(shù)據(jù)庫單元(113)順次連接；
所述接口單元102包括數(shù)據(jù)接收模塊103、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104 ；
所述聲音控制單元105包括音源調(diào)用模塊106、邏輯控制模塊107、輸出模塊108 ；
所述聲音播放單元109包括指令編輯模塊110、聲音播放模塊111、矩陣控制模塊112 ；所述音源數(shù)據(jù)庫單元113有存儲音源數(shù)據(jù)的音源數(shù)據(jù)庫，其包括音源數(shù)據(jù)模塊114、音源管理模塊115 ；
所述接口單元102:接口單元102在系統(tǒng)運行時，用于定義飛行模擬器的控制指令119與聲音控制單元105之間數(shù)據(jù)交換的通信數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；數(shù)據(jù)接收模塊103執(zhí)行接口程序，用網(wǎng)卡通過以太網(wǎng)線實時接收來自飛行模擬器的控制指令119，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、座艙設(shè)備工作狀態(tài)、教員控制臺控制信息；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104將這些關(guān)于飛行模擬器座艙聲首環(huán)境建立的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給聲首控制單兀105 ；
所述的聲音控制單兀105:聲音控制單兀105在系統(tǒng)初始化時,通過聲音控制程序，由音源調(diào)用模塊106調(diào)用音源數(shù)據(jù)庫單元113中的音源管理模塊115和音源數(shù)據(jù)模塊114的信息，將所有待播放音源一次性放入聲音控制機101內(nèi)存次緩沖區(qū)中；
聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器的控制指令119，根據(jù)指令類型，邏輯控制模塊107進行邏輯分析和判斷以及范圍選擇，完成對發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型、座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型及教員控制臺控制指令調(diào)用或解算，將結(jié)果轉(zhuǎn)變成可執(zhí)行的聲音播放指令；輸出模塊108發(fā)送給聲音播放單兀109 ;所述的座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型表不座艙中所有設(shè)備工作狀態(tài)的變化情況，其可以用座艙設(shè)備工作狀態(tài)信號來表示；
所述聲音播放單元109:通過聲音播放程序，接收來自聲音控制單元105的播放指令進行解釋，按照聲音類型調(diào)用指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的播放指令；聲音播放模塊111將聲音播放信號發(fā)送給矩陣控制模塊112，由矩陣控制模塊112判斷是否循環(huán)播放以及是否停止播放，和通道選擇指令，將聲音播放指令轉(zhuǎn)變成數(shù)字矩陣116能夠執(zhí)行的信號，控制并輸出到數(shù)字矩陣116的選擇通道中去
所述的數(shù)字矩陣116:接收到控制指令后，根據(jù)指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的播放指令，選擇聲音信號的通道標志，將信號發(fā)送給數(shù)字功放機117 ；
所述的數(shù)字功放機117將信號過濾、放大后發(fā)到音箱118中將聲音播放出來。
[0014]如圖3所示，下面介紹聲音控制機101的程序流程:
執(zhí)行步驟100，開始；
執(zhí)行步驟105，初始化，聲音控制機101的聲音控制單元105，通過音源調(diào)用模塊106調(diào)用音源數(shù)據(jù)庫單元113中的音源數(shù)據(jù)模塊114和音源管理模塊115的信息，將所有待播放音源一次性放入聲音控制機101內(nèi)存次緩沖區(qū)中；
執(zhí)行步驟110，是否接收到控制指令？是，執(zhí)行步驟115 ;否，執(zhí)行步驟135，結(jié)束；
執(zhí)行步驟115，聲音控制機101的接口單元102，通過通接口程序，在系統(tǒng)運行時，用于定義飛行模擬器的控制指令119與聲音控制單元105之間數(shù)據(jù)交換的通信數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；用網(wǎng)卡通過以太網(wǎng)線實時接收來自飛行模擬器的控制指令119，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、座艙設(shè)備工作狀態(tài)、教員控制臺控制信息，并將這些關(guān)于飛行模擬器座艙聲音環(huán)境建立的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給聲音控制單元105 ；
所述的接口單元102的接口程序定義格式是:
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)格式:
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成員變量列表};
變量類型變量名稱變量說明:
unsigned char size交換數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
floatfvol音量
unsigned char bMuteTotal全靜音標志
unsigned char bMuteEng發(fā)動機靜音標志
unsigned char bMuteOthers其它靜音
unsigned char bFlag[20]標志
floatSpeedlI發(fā)動機轉(zhuǎn)速
floatSpeed22發(fā)動機轉(zhuǎn)速
floatSpeed33發(fā)動機轉(zhuǎn)速
floatSpeed44發(fā)動機轉(zhuǎn)速
intnlight[20] 數(shù)據(jù)長度
執(zhí)行步驟120，聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器的控制指令119，根據(jù)指令類型，邏輯控制模塊107進行邏輯分析和判斷以及范圍選擇，完成對發(fā)動機轉(zhuǎn)速、座艙設(shè)備工作狀態(tài)、教員控制臺控制指令諸多信息，調(diào)用不同數(shù)學模型并解算，將解算結(jié)果轉(zhuǎn)變成可執(zhí)行的聲音播放指令；輸出模塊108發(fā)送給聲音播放單兀109 ；
所述數(shù)學模型具體內(nèi)容如下:
(一)發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型
發(fā)動機轉(zhuǎn)速與聲音頻率、幅值之間的對應關(guān)系是構(gòu)成發(fā)動機油門位置與發(fā)動機噪聲輸出的最主要因素，由于不同機型發(fā)動機類型、轉(zhuǎn)速范圍都不同，而這些影響因素可以通過數(shù)學模型、音源錄制而具體確定，因此在本發(fā)明中所涉及的發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型只闡述基本模型。具體如下:
Hz=N/ a2*speed2
其中Hz為發(fā)動機噪聲輸出頻率,N為發(fā)動機轉(zhuǎn)速輸出最大值，speed為發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時輸出值，N的取值范圍依據(jù)不同機型而具體確定，a為控制系數(shù)，其大小及取值范圍由發(fā)動機噪音實際頻率范圍及發(fā)動機轉(zhuǎn)速輸出值確定；確定的方法為:以某種機型為例，當音源數(shù)據(jù)模塊114中發(fā)動機噪聲音源確定后，即可確定其頻率范圍，此時取其最大值，代入上述模型中的Hz,同時發(fā)動機的型號一旦確定，即可確定其轉(zhuǎn)速輸出最大值N代入上述模型，再把發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時輸出值speed代入上述模型，通過計算即可得出這種機型下的模型公式中的a值。
[0015]聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器發(fā)動機轉(zhuǎn)速值，通過模型運算得出發(fā)動機噪聲輸出頻率Hz，之后將Hz通過輸出模塊108發(fā)送給發(fā)送給聲音播放單元109，由聲音播放單元109判斷發(fā)動機噪聲輸出頻率Hz的具體值，并控制實際音源輸出的頻率值。
[0016](二)座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型表示座艙中所有設(shè)備工作狀態(tài)的變化情況，其可以用座艙設(shè)備工作狀態(tài)信號來表示，信號分為兩種，一種為連續(xù)變化信號，另一種為單一信號。
[0017]連續(xù)變化信號
對于連續(xù)變化信號，數(shù)學模型如下:
T=A/ (B2) *X
其中T為連續(xù)變化聲音信號輸出頻率值；Hz為發(fā)動機噪聲輸出頻率，A為連續(xù)變化信號輸出最大值，X為連續(xù)變化信號的實時輸出值；B為控制系數(shù)，其大小及取值范圍由設(shè)備噪音的頻率范圍及連續(xù)變化信號輸出值確定，確定的方法為:以某種設(shè)備為例，當音源數(shù)據(jù)模塊114中設(shè)備工作噪聲音源確定后，即可確定其頻率范圍，此時取其最大值，代入上述模型中的T，同時設(shè)備的型號一旦確定，即可確定其連續(xù)變化信號輸出范圍最大值，也代入上述模型的X，通過計算即可得出這種機型下的模型公式中的B值。
[0018]聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器控制設(shè)備狀態(tài)X，通過模型運算得出連續(xù)變化聲音信號輸出頻率值T，之后將T通過輸出模塊108發(fā)送給聲音播放單元109，由聲音播放單元109判斷連續(xù)變化聲音信號輸出頻率T的具體值，并控制實際音源輸出的頻率值。
[0019]單一信號
static int bPlaying=0; //聲音信號播放狀態(tài)，為I則正在播放，為O則//沒有播放，初始值置為O
If(Status==I)//設(shè)備工作狀態(tài)是否為1，為I則播放，為O則停止播放
{
if ( ! bPlaying)

{
SendCmd(〃播放指令n〃);//此指令為向聲音播放單元109發(fā)送播放//指令
bPlaying =1;
}//此處表示發(fā)送播放指令狀態(tài)的判斷結(jié)束 }//此處表示設(shè)備工作狀態(tài)判斷結(jié)束 else if(bPlaying)
{
SendCmd (〃停止指令〃);//此指令為向聲音播放單元109發(fā)送停止播放 Il指令
bPlaying =0;
}
對于單一信號，雖然其又分為循環(huán)播放及一次播放，但控制模型相同，只是在聲音播放單元109通過選擇不同播放狀態(tài)而控制其是否為循環(huán)播放。因此這里不再贅述。
[0020]聲音控制單元105接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊104發(fā)來的飛行模擬器控制設(shè)備狀態(tài)，通過上述模型進行單一信號的控制。
[0021](三)教員控制臺控制指令
教員控制臺控制指令的執(zhí)行方式與單一信號一致，只是指令來源于教員控制臺。這里不再贅述。
[0022]教員控制臺控制指令包括: fvol 音量 bMuteTotal全靜音標志 bMuteEng 發(fā)動機靜音標志 bMuteOthers 其它靜音
(四)指令編輯
上述發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型、座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型及教員控制臺控制指令都要通過輸出模塊108發(fā)送給聲音播放單元109，之后聲音播放單元109要通過UDP協(xié)議調(diào)用指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的指令。這些指令依據(jù)不同機型的要求而不同，可以根據(jù)設(shè)備要求的不同而定義。根據(jù)這些指令，聲音控制單元105的控制指令可以指定數(shù)字矩陣116中的32路輸出通道中的某一路進行聲音的實際播放，以實現(xiàn)多路同時控制和輸出。
[0023]聲音控制單元105的聲音控制程序結(jié)構(gòu)如下:
定義靜態(tài)變量
輸出控制指令狀態(tài)打印信息接收事件判斷事件類型接收變量
判斷變量類型和范圍將變量賦值給數(shù)學模型初值解算數(shù)學模型輸出數(shù)學模型解算結(jié)果
執(zhí)行步驟125，聲音播放單元109接收來自聲音控制單元105的播放指令進行解釋，按照聲音類型調(diào)用指令編輯模塊110中已經(jīng)編輯好的播放指令；音播放模塊111將聲音播放信號發(fā)送給矩陣控制模塊112，由矩陣控制模塊112判斷是否循環(huán)播放以及是否停止播放，和通道選擇指令，將聲音播放指令轉(zhuǎn)變成數(shù)字矩陣116能夠執(zhí)行的信號，控制并輸出到數(shù)字矩陣116的選擇通道中去。
[0024]所述的指令編輯模塊110的指令編輯程序結(jié)構(gòu)如下:
發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Speedl play::發(fā)動機轉(zhuǎn)速1.wav
發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Speed2 play::發(fā)動機轉(zhuǎn)速2.wav 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Speed3 play::發(fā)動機轉(zhuǎn)速3.wav 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Speed4 play::發(fā)動機轉(zhuǎn)速4.wav 設(shè)備狀態(tài)標志 Status [20] play:: equipment, wav
執(zhí)行步驟130，數(shù)字矩陣116接收到聲音播放控制指令后，選擇聲音信號的通道數(shù)，將信號發(fā)送給數(shù)字功放機117，數(shù)字功放機117將信號過濾、放大后發(fā)到音箱118中將聲音播放出來。
[0025]執(zhí)行步驟135，結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，其特征在于，包括一臺聲音控制機(101)、數(shù)字矩陣(116)、數(shù)字功放機(117)、音箱(118);所述聲音控制機(101)是一臺配置多塊聲卡的PC計算機或工業(yè)控制計算機，使用UDP協(xié)議，通過網(wǎng)卡與飛行模擬器通訊；通過聲卡與數(shù)字矩陣(116)連接，數(shù)字矩陣(116)與數(shù)字功放機(117)、音箱(118)順次連接； 聲音控制機(101)里存儲和運行有程序，涉及接口、聲音控制、聲音播放； 所述聲音控制機101的接口單元(102)與聲音控制單元(105)、聲音播放單元(109)、音源數(shù)據(jù)庫單元(113)順次連接； 所述接口單元(102)包括數(shù)據(jù)接收模塊(103)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊(104); 所述聲音控制單元(105)包括音源調(diào)用模塊(106)、邏輯控制模塊(107)、輸出模塊(108)； 所述聲音播放單元(109)包括指令編輯模塊(110)、聲音播放模塊(111)、矩陣控制模塊(112)； 所述音源數(shù)據(jù)庫單元(113)包括音源數(shù)據(jù)模塊114、音源管理模塊115 ； 所述接口單元(102)用于定義飛行模擬器的控制指令(119)與聲音控制單元(105)之間數(shù)據(jù)交換的通信數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；數(shù)據(jù)接收模塊(103)執(zhí)行接口程序，用網(wǎng)卡通過以太網(wǎng)線實時接收來自飛行模擬器的控制指令(119);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊(104)將這些關(guān)于飛行模擬器座艙聲音環(huán)境建立的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給聲音控制單元(105); 所述的聲音控制單元(105)在系統(tǒng)初始化時，通過聲音控制程序，由音源調(diào)用模塊(106)調(diào)用音源數(shù)據(jù)庫單元(113)中的音源管理模塊(115)和音源數(shù)據(jù)模塊(114)的信息，將所有待播放音源一次性放入聲音控制機(101)內(nèi)存次緩沖區(qū)中； 聲音控制單元(105)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊(104)發(fā)來的飛行模擬器的控制指令(119)，根據(jù)指令類型，邏輯控制模塊(107)進行邏輯分析和判斷以及范圍選擇，完成對發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型、座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型及教員控制臺控制指令調(diào)用或解算，將結(jié)果轉(zhuǎn)變成可執(zhí)行的聲音播放指令；輸出模塊(108)發(fā)送給聲音播放單元(109);所述的座艙設(shè)備工作狀態(tài)模型表示座艙中所有設(shè)備工作狀態(tài)的變化情況，其可以用座艙設(shè)備工作狀態(tài)信號來表示。
2.所述聲音播放單元(109),通過聲音播放程序,接收來自聲音控制單元(105)的播放指令進行解釋，按照聲音類型調(diào)用指令編輯模塊(110)中已經(jīng)編輯好的播放指令；聲音播放模塊(111)將聲音播放信號發(fā)送給矩陣控制模塊(112)，由矩陣控制模塊(112)判斷是否循環(huán)播放以及是否停止播放，和通道選擇指令，將聲音播放指令轉(zhuǎn)變成數(shù)字矩陣(116)能夠執(zhí)行的信號，控制并輸出到數(shù)字矩陣(116)的選擇通道中去 所述的數(shù)字矩陣(116)接收到控制指令后，根據(jù)指令編輯模塊(110)中已經(jīng)編輯好的播放指令，選擇聲音信號的通道標志，將信號發(fā)送給數(shù)字功放機(117); 所述的數(shù)字功放機(117)將信號過濾、放大后發(fā)到音箱(118)中將聲音播放出來。
3.如權(quán)利要求所述的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，其特征在于，所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型為
Hz=N/ a2*speed2 其中Hz為發(fā)動機噪聲輸出頻率,N為發(fā)動機轉(zhuǎn)速輸出最大值，speed為發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時輸出值；a為控制系數(shù)，其由發(fā)動機噪音輸出頻率Hz的最大值、發(fā)動機轉(zhuǎn)速輸出值的最大值N及發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時輸出值speed，通過所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)學模型計算得出。
4.如權(quán)利要求所述的一種飛行模擬器聲音參數(shù)化陣列實時控制裝置，其特征在于，所述的座艙設(shè)備工作狀態(tài)信號分為兩種，一種為連續(xù)變化信號，另一種為單一信號。
【文檔編號】G09B9/22GK104361784SQ201410604908
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】胥文, 熊壯, 吳東巖, 王冠超, 肖景新 申請人:中國人民解放軍空軍航空大學軍事仿真技術(shù)研究所