多机空战战法训练飞行视景仿真系统研究

多机空战战法训练设备研制是适应大规模分布式空战仿真训练的必然趋势.分析了战法训练的虚拟现实技术应用及其优势,对多机空战战法训练设备中飞机仿真平台的功能模型、视景流程和帧渲染顺序进行了总体设计.通过三维建模、虚拟场景配置、虚拟场景实时驱动三个步骤对视景系统进行实现,开发出一套适用于多机空战战法训练的飞行视景仿真系统.测试结果表明,所建立的飞行仿真视景系统能够满足飞行战法训练的要求.     

空空导弹攻击过程视景仿真研究

为复现空空导弹打靶攻击过程,满足部队训练评估需要,提出了利用虚拟现实技术进行视景仿真的解决方案。采用Creator建模软件建立飞机、导弹、靶标等三维模型,利用Vega Prime视景仿真软件和Microsoft Visual Studio.NET2003软件开发环境,对所建模型进行场景渲染和攻击过程的飞行仿真,仿真程序完整演示了空空导弹从飞机上发射、空中飞行、击中靶弹的全过程,效果逼真,交互性好。仿真结果证明了上述方法的可行性和有效性,为部队打靶训练提供了一种有效的评估分析手段。     

大型运输机综合训练器虚拟仿真环境的设计

某型运输机综合训练模拟器具有飞行场景复杂、仿真仪表多、人机交互信息量大等特点.虚拟仿真环境的建立,是开发该模拟器的关键.介绍了综合训练模拟器的体系结构和虚拟仿真环境的开发方法.采用对全包线范围内的气动参数进行动态插值的方法,建立了兼顾模拟精度的准定常六自由度全量飞机运动模型;阐述了场景建模的方法和视景驱动程序的框架;给出了虚拟仪表的开发路线和人机交互的实现方法.与整个系统联调表明,该系统结构合理可靠,采用的运动模型和仿真算法满足了系统的实时性和精确度要求,图像显示效果逼真.     

飞行训练模拟器设计

介绍了飞行训练模拟器的基本组成和设计方法。采用CAN总线技术实现了飞行模拟器座舱系统,利用Di-rectSound技术实现了音响系统,选用Vega Prime、CTS和Creator开发了视景系统。应用实践证明,该模拟器性能稳定,操作、维护方便,能够适应部队模拟飞行训练的需要。     

基于MultiGen和Vega的城市场景仿真技术

虚拟现实技术是近几年来计算机图形学的研究热点.论文针对基于MultiGen Creator/Vega的虚拟场景仿真技术开展研究,介绍了三维视景仿真系统所涉及的关键技术、虚拟场景建模方法,以及在Vega软件环境中进行二次开发的技术,实现了虚拟场景中的视景漫游.实现结果表明,采用该技术可以满足视景仿真的实时要求.     

基于Creator/Vega视景仿真联邦成员设计

针对某型飞机机载武器管理系统(SMS)的训练需要,将建模与仿真技术引入武器管理系统的研究,提出了基于HLA的武器管理仿真系统,开发相应模拟器;将HLA与虚拟现实仿真相结合,文中介绍了仿真系统的总体设计方案,设计了仿真系统总体结构;为了引入先进视景仿真软件Creator和Vega对仿真系统中的视景仿真联邦成员进行可视化仿真和建模实现,建立了飞机和大地环境模型,并简要阐述模型数据库的优化技术,引入武器爆炸特效;最后结合HLA、VC++和Vega给出仿真流程图,该仿真系统满足系统仿真的实时性要求,具有较高的可信度。     

空面导弹飞行视景仿真系统研究

采用Creator和Vega平台以及Simulink仿真开发工具时空面导弹的飞行视景仿真技术进行了研究.提出了一种空面导弹飞行视景仿真系统的体系构架,利用获取的DED真实地形数据,通过Creator建立大地形三维模型:借助VC/MFC开发平台,实现了Simulink数字仿真系统与视景仿真的通信;在Vega中实现视景仿真系统的软件开发调试.仿真结果表明,该系统能够为空面武器系统研制阶段的参数优化和效能评估提供有效的验证平台.     

直升机视景仿真及座舱仪表显示系统实现

以开发一套直升机飞行视景仿真系统为目的,提出了一种基于Multigen Creator和Vega软件的三维视景仿真系统解决方案.利用三维图形开发软件Creator对座舱仪表模型进行可视化建模,使用自由度设置(DOF)技术实现仪表指针的动态交互.将模型加载到Vega的环境中,在VC++环境下,基于MFC实现了仪表的驱动程序,给出了具体的实现方法,设计了座舱仪表仿真界面.最后在Vega场景中仿真直升机的飞行状态,直观形象地反映直升机的飞行特性.实际仿真显示,该视是景系统的仿真效果形象逼真,令人满意.     

虚拟现实在多目标水下作业中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出多目标水下作业的视景仿真系统。文中详细描述了开发本仿真系统的意义、硬件系统的组成、系统软件的选择、模型的建立、虚拟海洋环境的生成，以及软件系统的设计与实现。仿真结果表明，该系统能逼真地演示出多目标水下作业的整个过程，能实现从多个视角有效地观察整个水下作业过程中各个物体的运动情况，并且满足不同情况下的仿真需要。该文最终建立一个基于水下作业的多目标动态的视景仿真系统，生成三维视景效果场景，做出视景仿真管理界面。     

某坦克驾驶训练仿真系统图形部分设计

某型坦克驾驶训练模拟器是一个能完成驾驶模拟训练任务的仿真系统.其视景仿真程序主要采用Creator建模工具来完成模型的建立工作,使用OpenGVS4.5三维实时视景驱动引擎来完成图形的驱动、并添加了各种效果,其中使用了六点地形匹配、微光夜视模拟、雨雾效果模拟等先进图形技术,成功地营造出了一个交互性好、沉浸感强的虚拟驾驶环境.该软件已经得到实际应用验证,使用效果良好,可以满足军队驾驶专业训练的要求.     

飞行模拟训练分布交互视景仿真系统研究

创建了具有LOD(Levels of Detail)层次细节优化的三维地形模型、飞行器模型和环境物体模型,采用Vega软件的Symbology (仪表)模块、Creator建模中的DOF(Degrees Of Freedom)技术和Opengl程序设计技术,开发了精细的虚拟座舱仪表模型,并完成了基于飞行器视点和地面多视点的各视景仿真联邦成员的软件开发,构建了符合HLA标准的飞行模拟训练分布交互视景仿真系统,为飞行员和地面工作人员协同配合训练提供了先进的环境仿真实验平台.     

空间近距操作视景仿真系统研究

在空间近距操作仿真中,根据航天器飞行轨迹和外部环境因素的影响实时的仿真控制航天器的位置、姿态与特效是关键点。通过对航天器飞行轨迹的数字仿真数据和飞行过程中特效的研究,采用数字仿真数据作为飞行状态数据库,基于软件平台Creator和Vega开发出空间近距操作视景仿真系统。对该系统的设计和实现进行研究,通过系统总体框架和场景的几何建模及动力学建模,实现了追踪航天器从最初机动到最终逼近目标航天器以及完成操作的精确仿真,较好地解决了飞行中航天器的位置、姿态控制和各飞行阶段特效的生成等问题,具有较好的实时性。     

无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计

针对无人机飞行控制仿真环境以数据方式输出仿真结果不利于挖掘隐藏于数据中的本质特性的缺陷,借助虚拟现实技术的相关理论,设计实现基于无人机飞行控制仿真环境的三维视景子系统,实时动态再现无人机飞行运动全过程,为研究无人机飞行运动规律提供直观的事实根据。阐述了无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计实现的目标,构造了系统结构并提出了三维视景系统的实现框架,对视景系统实现的主要技术进行了着重介绍,在视景系统的具体实现中对视景数据库设计、视景系统开发、视点切换、LynX Prim e和ACF配置文件、数据通信接口的具体实现进行了详细的论述。最后给出了系统的实施效果。     

基于OpenGL的反舰导弹弹道视景仿真

针对导弹仿真系统开发中建模复杂且重复度高的问题,采用OpenGL库建立复杂模型的方法绘制了导弹飞行仿真所需的场景图像,建立了可用于导出模型的动态链接库,在对反舰导弹弹道特点进行认真分析的基础上,基于弹道规划原理,在VC环境下开发了可满足实际性能要求的弹道可视化仿真系统平台。对系统提供了真实的三维场景,可将弹道仿真节点计算出来的弹道数据以三维可视化技术展示出来。实验证明系统灵活通用,可提供完整的视景演示,为有效规划导弹弹道提供了有效支持。     

基于Vega Prime的飞行复现仿真系统设计

将视景仿真技术应用于飞机的飞行复现仿真分析,为飞行员提供了飞行训练时的真实世界景象和场景的渲染效果,对于提高飞行训练效果具有重要的作用。文章基于Vega Prime开展飞行训练视景仿真系统研究,对视景仿真系统中的关键技术开展了研究,实现了飞行过程的复现、作战轰炸过程的再现,并对对地攻击结果给出评估。     

基于GE和SU模型的动态侦察环境模拟方法

在传统无人侦察机模拟训练方法中,视景仿真环境逼真度不足,三维地形容易忽视动态目标.为此,提出一种基于谷歌地球(GE)和SketchUp(SU)模型的动态侦察环境模拟方法.通过GE场景建立三维仿真环境,利用SU制作三维模型,采用三次B样条插值方法对路径进行平滑处理,计算模型的姿态角,使用Keyhole标记语言和GE COM API,完成飞行视景仿真.实验结果表明,该方法能生成逼真的动态三维场景,减少建模工作和开发周期.     

火箭炮装填训练视景仿真系统的设计与实现

箭炮装填训练是炮兵(火箭炮)部队训练的重要内容.根据炮兵实装训练噪声大、费用高等实际情况,提出了火箭炮装填训练混合仿真系统的总体设计,系统由实物仿真子系统和视景仿真子系统组成.着重介绍了视景仿真子系统的开发过程.利用三维建模软件Multigen Creator采用实时仿真不可缺少的DOF(Degrees of Freedom)技术建立了火箭炮、装填车等几何模型,然后利用Lynx的图形用户界面通过引入建立的几何模型生成运动模型,最后运用MFC通过调用驱动软件Vega函数库来生成实时应用程序.建立的三维模型形象逼真,生成的仿真系统经教学试用效果较好.     

宽广视野虚拟环境漫游的设计与实现

探讨了宽广视野三维虚拟环境沉浸式漫游的系统结构和若干技术问题.系统使用多台微机及配套图形卡构成集群并行渲染,使用MPI(message passing interface)构成消息递送环境,使用开放源码的OGRE(open graph rendering engine)三维图形引擎进行场景渲染.实验证明系统开发成本低、效果满足应用需求,可广泛用于训练模拟、飞行再现、虚拟战场环境等视景仿真领域.     

飞行控制系统可视化仿真平台设计

提出一种通用的飞行控制系统可视化仿真平台,以并行化计算思想设计系统总体框架,通过OpenMP多线程并行多核编程技术和单程序多数据流技术实现飞行动力学系统和飞行控制系统的并行解算。该平台可以载入各种飞行控制器、飞行动力学模型和数字地图进行仿真,能以数字、曲线和三维动画的形式显示仿真结果。以Beaver多模态自动驾驶仪仿真设计为例进行验证,结果表明该平台具有执行效率高、易于扩展和通用性强的优点。     

舰载机飞行仿真可视化研究

航空母舰的研究主要分布在舰载机的起降方式及飞行甲板的布置上,仅仅通过理论分析这些过程是很难发现问题的,提出了飞行可视化研究;基于高层体系结构(HLA)仿真平台搭建整个舰载机的飞行仿真系统,并利用MultiGen Creator/ Vega和VC 的虚拟现实仿真平台实现了舰载机飞行仿真全过程的可视化,论述了多自由度(DOF)三维模型的建立、视景仿真系统的软件设计、坐标转换、数据平滑等关键技术,给出了三维仿真结果.应用结果表明,该仿真系统结构合理可靠,可逼真地演示舰载机的整个飞行过程,成为验证舰载机的调度、导引、控制等算法的正确性和有效性的有效手段.