摘要：闡述了借助LabWindows／CVI環境實現飛行模擬器測控系統的設計過程。介紹系統的硬件結構，同時描述了利用軟件的方法實現操縱負荷系統信號的采集、控制TCP通信，自動參數測試等功能。實際使用表明：該系統操作方便，人機界面友好，工作性能穩定可靠，為模擬飛行器的檢測維修提供強有力的技術支持。
關鍵詞：虛擬儀器；LabWindows／CVI；飛行模擬器；數據采集

為了滿足基于教學工作過程需要，凸現航空特色，創設集“教、學、做”一體化的教學情境環境，開發了運5簡易飛行模擬器設備，該項目以真實的運5飛機為載體，以LabWindows／CVI為開發環境，主要面向學生演示飛機的飛行的姿態(縱向、升降、傾向、俯仰、橫滾和航向)以及飛行過程中各種儀器儀表的變化，使學生對飛機的飛行原理以及駕駛技術具有一定了解，使其在模擬器上完成簡單的飛行操作。

1 系統結構
由于該模擬器僅用于教學，參觀演示，僅涉及了飛機飛行過程一些飛機飛行過程中的必須設備和必須功能，因此，對模擬器簡易化處理后，它主要包括儀表控制系統、操縱負荷系統和視景環境模擬系統，該飛行器控制系統用框圖如圖1所示。

1．1 操縱模擬控制系統
操縱模擬控制系統義稱操縱負荷系統，是整個項目的核心，主要為飛行員提供逼真的座艙操縱感覺。座艙操縱感覺是飛行員移動操縱感覺時的負荷感覺，它受到操縱面偏轉的影響，并由此產生操縱輸入引起飛機的響應。操縱負荷系統分為操縱負荷裝置和飛機操縱系統模型兩部分。其中。操縱負荷裝置用于產生實際的模擬器座艙操縱力；飛行操縱系統模型用于仿真給定條件下特定飛機操縱系統的各種力的形成。通過這兩部分的集成，仿真實現所需的座艙操縱力，從而產生操縱力的感覺，這種感覺與飛行員在真實飛機中的體驗感覺相似。
運5模擬器的操縱負荷系統采用電動系統。該系統包括兩個主要的子系統：操縱負荷計算機子系統和操縱負荷裝置子系統。前者用于計算飛機飛行操縱系統以及作動器控制回路的數學模型，控制器的輸出提供驅動作動器通道的控制信號；而后者用于將控制信號轉換為電動作動器的運動，驅動座艙操縱裝置。
1．2 模擬儀表控制系統
運5模擬器儀表控制系統是運5模擬器的重要組成部分。該系統主要實現運5飛機在模擬飛行狀態時。各個儀表在操縱系統作用下的指示，讓操作者有身臨其境的感覺。運5簡易模擬器采用運5飛機上的真實儀表，座艙內基本保持運5飛機結構不變。整個儀表控制系統的驅動信號由模擬信號控制系統和氣壓信號控制系統構成，它結合視景及音響實時顯示飛機的飛行姿態以及所處的高度等。
1．3 3D環幕視景仿真系統
3D環幕視景系統主要由兩部分組成：一是舵通道圖形處理系統，通過該系統處理高分辨率的視頻文件或圖片，在圖形處理系統內部實現源文件的多通道分割，舵通道圖像重疊，融合帶的亮度調節、像素級的邊緣集合校正、羽化處理。最后實現多通道無縫完整圖像輸出；二是3D多通道輸出系統，接收到經圖形處理系統處理過的源文件后，經過本身處理器件的2D、3D效果的多通道視頻或圖片。
整個系統從性能與方便性著手。在保證了完美融合效果的基礎上簡化了系統的控制過程，使整個系統更實用、更人性化。