內容簡介飛行模擬器是典型的人在回路實時仿真系統(tǒng)，是虛擬現實技術的應用實例。本書以飛行模擬器為背景，講述建模理論和方法、仿真軟件、仿真計算機和接口、環(huán)境仿真（包括視景系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、操縱負荷系統(tǒng)、音響系統(tǒng)）等內容，全書共分十二章。本書的編寫注重理論與實踐的結合，具有較強的工程背景，具有多學科綜合應用的特點。本書適合從事飛行實時仿真系統(tǒng)設計、研制、開發(fā)與應用的工程技術人員以及高等院校有關專業(yè)師生閱讀。本書可以作為有關專業(yè)研究生的教材和參考書。片斷：putc（）是一個類似函數的宏，它向用戶規(guī)定的流里寫一個字符。putc（）需要兩個參數：第一個參數告訴putc（）輸出什么字符，第二個參數告訴putc（）往何處寫這個字符。使用函數putc（）時用下列語法：intputc（intc，FILEstream）；在參數表里的第一個參數是輸出字符的整數值，第二個參數是一個指向寫字符的地址的指針。stream只是一個與特殊文件或設備相連的指針。函數putc（）返回一個整型值，如果putc（）寫字符成功的話，則返回該字符的值；如果putc（）進行的工作失敗，則返回EOF。下面的例子展示如何使用putc（）：intc；for（c＝65；c＜＝90；c十＋）putc（c，stdout）；用兩個自變量C和stdout對putc（）進行調用。參數C是一個用做for（）語句里的循環(huán)計數變量。在for（）語句的每一次循環(huán)中，putc（）輸出（寫）C的字符值，這里C是循環(huán)計數器，putc（）往stdout指向的設備里寫字符，stdout是一個指向標準輸出設備的指針，這個標準輸出設備通常是顯示屏幕。有時單寫一個字符還不夠，需要一次寫一個完整的串。在這種情況下，可以使用函數puts（）。下面的例子顯示了puts（）如何往屏幕上輸出一個字符串：charmy－string［］＝＂Thisisatest?。?；puts（mystring）；可以看到puts（）函數需要一個指向字符串的參數。這時，puts（）才會輸出那個由my－string指向的字符串。在這個例子的第1行里，my－string說明為一個字符數組，它是一個串，并且賦了初值。puts（）函數將字符串發(fā)送至stdout上，并且在串尾添加一個換行符。1.5.2.2printf（）函數當只需要輸出基于字符的信息時，字符和串輸出函數做了一件好事。然而有時可能需要輸出各種類型的數據，而不只是字符數據，要做到這一點可以用printf（）函數。printf（）只是printf（）函數族中的一個，printf（）族中所有的函數都輸出有格式的數據，但是在參數和輸出對象方面各有差異。有了printf（），就可以產生有格式的輸出，該函數允許控制數據的外觀或者說格式。printf（）函數的語法為：intprintf（constcharformat［，argnment，...］）；可以看到printf（）的參數表由兩部分組成，第一部分為格式串，它控制輸出數據的格式，第二部分由printf（）要輸出的數據組成。格式串控制著printf（）函數如何有格式地顯示參數的內容，該串包含著文字和轉換規(guī)定符，這些規(guī)定符決定輸出數據的類型和格式。參數必須有足夠的變量來匹配每一個轉換規(guī)定符，如果變量不夠，則會產生意想不到的結果。下面這個例子顯示了一個帶有格式串的printf（）函數，該格式串含有規(guī)范的正文和轉換符：printf（＂Theansweris：％d＂，sum）；3.6建模與仿真的VVA3.6.1VVA概念建模與仿真的有效性關鍵在于建模與仿真的正確性和置信度。只有保證了建模與仿真的正確性和置信度，其仿真結果才有實際意義。建模與仿真采用校核、驗證與確認（VerificationValidationandAccreditation，簡稱VVA）技術是有效的途徑。校核（Verification）是確定模型和仿真準確地再現開發(fā)者的概念描述和技術要求的過程。驗證（Validation）是確定模型和仿真從意想使用的角度準確地再現真實世界的程度的過程。確認（Accreditation）是權威機構對某種專門目的模型和仿真能否接受的確定。VVA是建模與仿真開發(fā)、應用和提高的重要部分。VVA技術中，“校核”和“驗證”將改善、提高建模與仿真的正確性，而通過“確認”將確定建模與仿真的置信度水平。一個大的仿真系統(tǒng)的精度包括靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）和動態(tài)兩方面。整個仿真系統(tǒng)的精度由各個分系統(tǒng)的精度綜合構成。換言之，整個飛行仿真系統(tǒng)要求的精度將分配到對各個系統(tǒng)的精度要求中。因此，模型的校核、驗證和確認應貫穿在建模與仿真系統(tǒng)的開發(fā)、應用和完善的全過程。建模與仿真的VVA涉及多項技術和測試方法。其關鍵技術在于VVA工作模式的規(guī)范化和VVA的自動化、可視化。VVA工作模式是多層次的，即模型校核和仿真結果的驗證，后者包括仿真結果的數據采集、數據跟蹤、仿真結果與驗證數據的比較和顯示。3.6.2VVA過程建模與仿真的VVA工作模式和過程如圖3.11所示。VVA過程首先是對建模對象的分析，根據仿真的目的提出建模的要求，抽象出概念模型。概念模型包括有關的假設、算法、建模與仿真的結構以及預期應用的描述。概念模型也必須提出合適地為建模與仿真輸入數據的可行性。概念模型驗證的過程要表明概念模型對仿真對象的描述是否正確，仿真結構是否能滿足預期應用的要求。在建模與仿真過程中要設計校核與驗證計劃。建模與仿真的“技術說明”包括對軟、硬件的要求和標準，包括分布交互仿真的網絡和協(xié)議標準等。依據這些進一步進行設計校核，驗證結構設計與概念模型之間的聯(lián)系，要保證初步設計的要求。在“軟件開發(fā)/修改”中不斷得到完整的仿真軟件。在此過程中應該應用軟件有關結構、文檔、測試和質量保證方面的標準，增強建模與仿真文檔和配置的管理。另外，通過一系列的仿真試驗，校核和驗證仿真軟件是否精確地反映了建模與仿真計劃，并將仿真結果與理論結果或其它試驗結果進行比較，從而驗證數學仿真模型和軟件的有效性。然后，進行軟件、硬件及其網絡的連接調試，還包括人的參與。在系統(tǒng)運行過程中，驗證整個仿真系統(tǒng)復現實體性能的逼真程度。分析仿真系統(tǒng)的正確性和精度，并且分析各部件精度對整個仿真系統(tǒng)精度的影響。在建模與仿真過程中，除了以上強調的要把校核和驗證集成到建模與仿真開發(fā)生命全周期，另外還要強調文檔也要貫穿整個開發(fā)過程，使之得到有效的校核和驗證。文檔中包括建模與仿真的指標、性能、數據要求等說明。沒有這些文檔，建模與仿真不易正確進行。因此，所有的VVA過程要全面正式地存入文檔。
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