基于Vega Prime的炮兵雷达视景仿真系统

以某型炮兵雷达视景仿真系统的设计为实例,采用Creator对虚拟场景及装备实体建模,结合动态视景仿真软件Vega Prime进行环境与目标的驱动。论述了基于Vega Prime的视景仿真框架、大地形管理、碰撞检测、软件系统的结构等关键技术,最后给出了仿真效果图,结果表明该系统可以满足视景仿真的实时要求。系统有效地改善了目前某型炮兵雷达实装进行操作训练的局限性。     

中波段动态海洋红外视景仿真

大面积动态海洋红外视景仿真是三维红外海战场环境仿真的重要内容,具有重要的应用价值。引入法线贴图,采用GPU着色器技术,提出了一种中波段动态海洋视景的生成方法,实现了逼真的红外海面视景实时仿真。基于矩形平面构建海洋模块,利用海面纹理的法线图,在GPU着色器中计算海面像素的辐射特性、辐射强度和方向。采用了一种基于纹理坐标操作的动态波浪模拟着色器算法实现海面法线的动态变化。提出了基于视点和视场检测的海洋模块调度策略以提高系统渲染效率。实验结果表明,该方法生成的红外海面视景渲染速度可达到80帧/s以上,满足实时仿真的要求,并能逼真地仿真中波段海面的光斑现象。     

三维视景仿真的包围盒碰撞检测算法优化

提出了从全局搜索过程和局部搜索过程两方面来改进基于AABB包围盒的三维视景仿真碰撞检测算法的方法.在全局搜索过程中,利用帧与帧之间的关联特性,对检测算法进行优化,记录当前对象的碰撞信息以供下一帧的碰撞检测使用.在局部搜索过程中,介绍了基于垂线的三角形与包围盒相交测试算法.实验结果证明,算法加快了碰撞检测时间,提升了检测...     

视景仿真技术应用研究

概述视景仿真系统的软件系统和硬件系统基本组成,分析研究了软件系统中的一些关键技术问题,包括利用MFC实现分布式仿真、创建基于MFC的Vega SDI仿真程序、OpenGL回调函数、纹理映射建模等．提出了视景仿真的建模流程．采用了Vega渲染环境,用于实时视觉模拟的定义和场景的描述,选用编程工具Visual C ,进行视景仿真的调试．扩展了视景仿真技术在军事研究领域的应用,将对提高未来武器装备的性能和研制效率产生一定的影响．     

基于Vega的视景仿真应用系统研究与实现

以开发一套地下洞室视景仿真应用系统为目的,研究了视景仿真应用系统开发中纹理映射、碰撞检测、视点快速切换、模型动态调度技术、对象拾取等关键技术,提出了可行的解决方案。基于Creator构建了地下洞室和洞室地表三维模型数据库,利用Vega建立虚拟场景并进行仿真驱动,应用Vega API编程技术在VC .NET集成开发环境中完成了地下洞室视景仿真应用系统的设计和实现。     

基于DM6437的车辆检测与跟踪

运用单高斯模型及形态学滤波和区域连通等技术,设计并实现了基于DM6437嵌入式系统的视频车辆检测跟踪系统。通过在DM6437平台实际运行表明,该系统能够在视频25帧/S时,实时有效地检测和跟踪车辆,具有较高准确率和稳健性。     

基于OGRE的飞行器实时视景软件的设计与实现

针对飞行器实时仿真和三维视景显示的需求,设计并开发了飞行器实时视景仿真软件。仿真软件以OGRE图形引擎为基础,结合3DS MAX建模软件进行三维机体模型创建,利用基于MFC库和OGRE图形引擎开发的场景编辑工具实现场景生成,利用UDP协议与d SPACE主控计算机进行通信,为视景显示提供实时数据驱动。仿真软件由基础环境部分、基础开发模块、场景编辑工具和视景应用软件4大部分构成,可以实现飞行器飞行全过程的实时视景展示。仿真结果表明,视景仿真软件可以逼真地模拟飞行器飞行场景,能够实时地进行画面模拟和数据监视,具有广阔的应用前景。     

空战三维视景仿真设计与实现

针对空对空作战仿真过程直观化以及仿真结果更有利于分析的需求,建立了一个具有沉浸感和交互作用能力的空战三维视景仿真环境.首先,利用建模软件Creator进行了飞机、导弹的三维实体模型和作战场景建模.然后,在空战飞行仿真系统之上,基于Vega Prime平台构建仿真环境的三维视景子系统,实时动态再现空战飞行和打击的全过程,重点研究了实现空战视景仿真的几项关键技术和实现方法,包括飞机舱内视点下的平显系统显示;基于MFC开发视景子系统的程序驱动过程;基于粒子系统的战场环境特效处理技术;以及从舱内以及舱外不同方位进行观察的视点变换.最后给出了空战视景仿真的实施效果,结果表明该系统较好地满足了空战虚拟战场三维演示的需求.     

雷达电子战三维实时视景仿真系统的设计与实现

介绍了雷达电子战实时三维视景仿真系统的框架设计,设计了基于分步调入的实时三维视景仿真驱动算法。最后把本文设计思想和算法应用到实践,较好地解决了三维视景仿真系统对硬件的高依赖问题,保证了系统运行的实时性。     

基于HLA与Virtools的高炮驾驶系统仿真平台设计

针对武器系统模拟训练平台开发中,开发人员工作量大,开发周期长,开发系统效果不理想等问题,提出了基于3D/VR开发平台（Virtools）与分布交互仿真高层体系结构（HLA）相结合的设计方法。在给出高炮驾驶系统一个设计体系结构之后,针对该仿真平台设计中有关RTI BB模块的开发、运动控制仿真、视景显示、模型的物理化及碰撞检测这4个关键技术进行了深入探究。最后基于此方法设计了某自行高炮驾驶系统的仿真平台。     

基于嵌入式车流量实时检测算法研究与实现

针对道路现场实时车流量检测问题,提出了一种改进的帧间差分法的运动车辆检测算法,并将该检测算法成功移植到了嵌入式系统上。将帧间差分法与采用长度、宽度、面积筛选轮廓及用质心距离的车辆跟踪算法结合,实现运动车辆的检测;将U-Boot引导程序、Linux内核、Yaffs2文件系统和检测算法移植到S3C6410上,通过摄像头实时采集交通视频,检测结果由触摸屏显示。复杂交通场景的实时测试结果表明,本系统的检测时间为0.298秒/帧,准确率超过88%,基本能够实现在道路现场的车流量实时检测。     

基于机器视觉的车道线精确检测算法

车道线检测是车辆智能驾驶系统的重要组成部分.针对传统的车道线检测方法精度低、实时性能差的问题,提出一种基于机器视觉的车道线精确检测算法.该算法采用车道内侧边缘线代表车道线,具体包括预处理和车道线提取两个步骤:预处理部分包括灰度化、Sobel边缘检测、ROI设定、二值化,最终得到车道线部分的二值图像;车道线提取部分包括图像切片、改进的Hough直线检测、DBSCAN直线聚类以及直线拟合,最终得到精确的车道边缘线信息.最后将算法应用于各种场景下的路况测试,实验结果表明:该算法的平均准确率为94.9％,平均处理时长为25.6 ms/f,具有很好的实时性和鲁棒性.     

基于单目视觉的汽车追尾预警系统研究

汽车追尾预警是智能车辆视觉导航系统中的重要研究内容。设计了一个应用于结构化道路环境,基于单目视觉的汽车追尾预警系统。该系统按照摄像机提供的道路图像序列,首先利用一种新的边缘检测算法识别前方道路,然后利用灰度、边缘和对称性等特征识别前方车辆,接下来根据前后车距判断其威胁等级,最终向驾驶员提供相应的声光报警信号。该系统已在合肥的高速公路上进行了实验。实验结果显示,系统运行速度达到车辆驾驶的实时性要求,能够完成车辆检测和碰撞预警的任务。     

基于北斗和边缘计算的车联网导航技术研究

随着车辆保有量的不断增长和车联网应用的普及,车辆终端会产生大量需要实时处理的数据消息。在车辆高速移动场景下,传统的车联网导航系统由于车辆差分定位数据存在传输时延,导致车辆定位结果存在一定的偏差,无法及时获得高精度定位结果。基于此,文中提出了一种基于北斗定位和边缘计算的车联网导航技术方案,采用改进的遗传算法进行终端定位请求的资源分配,有效降低整个边缘网络的服务时延,并利用基于边缘节点的优化无损卡尔曼滤波算法来提高车联网节点的定位精度。实验表明,文中所提出的方法能够为大规模车联网终端提供实时精准、低延迟和高精度的定位服务,具有较高的实际应用价值。     

基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析

TOF三维成像技术具有帧内并行主动探测、获取景物信息的实时性好、环境光影响小、测量精度高、抗运动干扰性强、平均功耗低等优势,在三维智能感知、工业检测、SLAM等领域有着广泛的应用前景,特别是在自主导航,驾驶控制与智能系统中作为获取实时三维成像信息的传感器得到了迅速发展。研究了两类TOF成像的原理及特点,论述了其系统组成,并将TOF成像原理与其他主流三维成像技术进行了对比,对其主要误差来源和类型进行了归类和分析,研究了测量误差模型。TOF成像作为新一代三维成像技术仍处于发展阶段,可以有效提升智能系统的成像感知能力和测量水平,推动了相关领域的技术进步。     

面向车辆盲区防撞系统的交通目标智能检测

交通目标智能检测是车辆盲区智能防撞系统中的基础技术,该技术的研究和应用对降低交通事故损失具有重要意义。本文面向车辆盲区防撞系统设计的检测模型,其在基础模型中融合了两个性能提升策略。将该模型应用于国内和国外道路场景检测数据集,以验证模型在所有范围和近距离目标的检测性能。实验结果表明该模型可以对近距目标表现出较高的检测精度,且具有较高的检测速度,因此该模型可适用于车辆低速启动或者转弯时智能盲区防撞系统对交通目标的检测需求。      

基于FPGA的深空图像实时边缘检测算法与实现

航天器的导航控制是深空探索的重要关键技术之一。随着探索距离越来越远,传统地面站控制的局限性越发明显,因此航天器自主导航成为深空探索的发展方向。边缘检测是光学自主导航系统中定位天体目标的关键算法之一,为了满足星载计算机计算的实时性要求,文中提出了一种优化的Canny边缘检测算法和FPGA电路架构来优化Canny边缘检测算法中的非极大值抑制并采用动态单阈值,使其能够以较少的资源占用在FPGA上以流水线架构实现。该方法在保证边缘提取精度地前提下满足光学自主导航实时性的要求,对复杂的星体目标也具有较好的鲁棒性。     

基于固定翼飞机前视近红外图像的实时跑道检测

为实时、精确地提取固定翼飞机前视图像中的跑道区域,提出了一种惯性辅助的近红外图像跑道检测算法。首先利用惯性导航信息和跑道角点的大地坐标,生成虚拟跑道轮廓,并估计跑道感兴趣区域(Region of Interest,ROI);然后对ROI区域进行细节增强,从中提取直线段;在虚拟跑道轮廓的辅助下拟合跑道边缘线,提取跑道特征。经真实数据验证,所提法可以从机载前视红外图像中实时、精确地检测出跑道特征,在33 frame/s的帧率下检测准确率达97%。     

基于RGB彩色通道的结构化道路车道线检测

车道线检测是车辆智能辅助系统的重要组成部分,为提高检测准确性,文中采用一种基于RGB颜色特征的车道线检测方法。根据车道线颜色特征设计转移函数标记图像中的车道线区域,并应用基于形态学的边缘检测算法提取车道线边缘,最终检测出车道线。文中算法原理简单,在车道线边缘识别上,具有较高的准确度,对自动车辆车道线检测有一定的意义。     

实时闭环红外场景仿真技术

基于计算机平台的红外场景仿真系统存在输入输出接口受限,实时响应能力不足,可扩展性差的缺点。为此,文中构建了一套基于嵌入式硬件的实时闭环红外场景仿真系统演示平台。引入并行计算与多级流水线技术,采用多片嵌入式处理器级联的方式,解决了单片嵌入式处理器计算能力的不足,实现了实时计算;单任务运行环境使得系统实时响应性能良好,便于实现闭环仿真;自主设计的针对红外应用的三维红外实时渲染引擎提高了仿真精度。详细介绍了系统方案的实现与优化过程,并给出了实验结果。运行时间控制在25 ms/ frame之内,成像帧频为40 frame/ s,结果证明系统达到了设计要求。