基于STK/VO的航天任务视景仿真系统

该文在STK/VO的基础上构建了一种适于航天任务的视景仿真系统,目的在于为航天任务的分析与设计提供一个直观的可交互的可视化仿真环境.该系统引入了资源库,对仿真所需的场景、模型等资源提供了有效的管理;同时还提供了模型的离线、在线编辑和场景显示属性的实时控制等功能,使仿真场景更加逼真生动;并提供了与应用仿真模块的接口,使系统具有通用性和可重用性.该文在描述系统结构与功能的基础上,重点介绍了航天任务仿真的三维建模、编辑及显示控制,最后以一个应用实例具体说明了系统各模块的功能及仿真流程.     

航天测控任务三维场景可视化的设计及实现

从航天测控任务三维场景可视化的需求出发，归纳航天测控任务三维场景的表现方式、数据组织结构和系统体系结构，探索航天测控任务三维场景可视化技术流程。着重研究三维地形生成技术、场景地物建模技术、场景融合技术和视点控制技术等关键技术。从场景数据组织、植被建模和纹理贴图三个方面优化场景。构建航天测控任务三维空间可视化平台，在实时数据的驱动下，实现了航天测控任务三维场景显示，为航天测控任务执行提供可视化技术支持。     

基于STK的航天发射可视化仿真系统设计与实现

针对航天发射实时性、高风险、不可逆的特点,设计出一种基于STK的航天发射可视化仿真系统,给发射决策层提供可靠的决策信息;设计了仿真系统的结构框架和网络结构,探讨了设计中的三维地形建模、航天器飞行数据的转换、实时仿真的时间同步等关键技术问题,通过系统集成,实现了对航天发射全过程的实时可视化;经卫星发射任务检验,结果表明,该仿真系统能够对航天发射的弹道数据进行实时处理,并实现快速显示,与传统的用VC++、Vega、OpenGL开发的仿真系统相比,具有编程工作量少、模型移植简单、代码编制与调试过程简洁等优点,能够满足航天发射任务指挥和决策的需求,对后期开展的探月工程可视化有一定的工程指导意义和应用价值。     

铁路仿真通用三维可视化系统建模研究

铁路仿真通用三维可视化系统是一个通用可视化平台,用户以三维漫游的方式查看铁路仿真数据。在分析仿真业务需要和铁路三维场景的数据特性的基础上,本文对系统建模进行研究,设计了系统框架和模块,给出了三维场景漫游控制流程。实验室初步试验证明,这个概要模型时可行的。     

成像卫星任务规划可视化仿真系统实现技术

对成像卫星任务规划的方案进行可视化仿真分析,是确保成像卫星任务规划的可靠性和高效益的有效途径。本文在分析成像卫星任务规划的可视化仿真特性、建模特性、数据处理技术等的基础上,设计了一种适合于成像卫星任务规划的可视化仿真系统。该系统基于GIS设计了任务规划二维规划视图,在STK基础上构建了任务规划三维视景仿真分析环境。同时,建立了资源库,对仿真的场景、模型资源进行有效管理。该系统已成功应用于某卫星任务规划系统,提高了成像卫星任务规划的效率。     

面向航天任务综合仿真的想定生成系统研究

设计和实现了一个面向航天任务综合仿真的想定生成系统。目前，多数的想定生成系统都是为军事战术仿真服务，而所描述的想定系统，则是建立在航天任务综合仿真的基础上。航天任务综合仿真的想定生成系统有如下特点；首先，它支持同一概念模型向不同仿真模型的映射；其次，由于想定模型种类多样，模型之间关系复杂，想定生成系统在对多粒度模型支持以及想定的描述方法等方面也异于一般想定生成系统。首先定义了航天任务综合仿真的想定的内涵，并阐述了想定生成系统的特点。接下来给出了系统的组成结构，最后是系统实现方案及运行流程。     

仿真可视化接口的研究

将可视化部分与仿真系统分离，形成独立的可视化平台，可以提高可视化系统开发效率和使用效果。该文研究了仿真系统与可视化平台的接口，提出了可视化数据的基本要素，并通过扩充、VRML的网络支持功能实现了一个简单的通用可视化平台。     

航天发射可视化仿真接口模块设计

可视化仿真在航天发射弹道设计和分析中起着重要作用.卫星工具包软件STK,是航天领域通用的仿真软件,可以用来实现航天发射数据的可视化.航天任务的方案选择阶段,需要计算多条弹道,在STK界面内进行一系列设置来实现每条弹道的可视化,是非常繁琐的.因此,有必要将可视化的工作模块化.针对航天发射任务的弹道仿真,利用VC 和STK/CONNECT模块,开发了可视化接口模块,该模块能够与弹道数据模块和资源库模块进行交互,获取相关数据,对数据进行转换和处理后,连接STK建立可视化场景.系统设计人员只需在接口模块界面内进行简单操作,便可实现可视化.     

可视化仿真中数据处理技术研究

为解决复杂可视化仿真系统中视景显示不同步以及系统实时性随仿真任务复杂度和仿真精度要求的提高而降低的问题,提出一种新的可视化仿真系统架构,并设计了相应的数据处理方法。针对可视化仿真应用单一的问题,通过定义一种灵活的仿真数据记录格式,给出两种仿真结果可视化方案。最后,在月球软着陆可视化仿真系统中应用上述数据处理技术不仅完成了多显示端的同步,还实现了仿真结果可视化功能,并通过系统结构调整前后画面质量和场景帧速率的比较证明了前述处理方式可有效提高系统实时性。说明提出的结构和数据处理机制可用于指导搭建复杂可视化系统。     

基于EnSight的数值仿真可视化系统设计与实现

为提高数值仿真后处理的效率,满足分布式仿真系统在数值仿真数据方面的可视化需求以及实现仿真试验过程的可视化,基于EnSight的二次开发开展数值仿真可视化系统设计.提出基于Qt开发框架的系统集成、基于Python的功能开发和基于Socket的通信接口开发,实现具有协同功能的数值仿真可视化系统.该系统采用模板化技术实现带场景的可视化和快速后处理功能.给出系统架构、组成、实现效果及应用案例.应用结果表明：该系统能够适应多仿真类型结果分析,实现动态仿真过程的协同可视化.     

碰撞检测技术在空间飞行器视景仿真中的应用

视景仿真技术是空间飞行器系统仿真中的关键技术之一。该文阐述了碰撞检测技术在视景仿真中的应用，旨在提高飞行器视景仿真的逼真度。文中列述了视景驱动软件Vega的8种碰撞检测方法，分析了各种方法的特点，并展示了各种碰撞检测方法应用于空间飞行器视景仿真中的结果，包括卫星星下点轨迹绘制、卫星照相效果显示等，从而证实了将碰撞检测技术应用于空间飞行器视景仿真能取得良好的仿真效果。该文为空间飞行器视景仿真以及碰撞检测技术应用者提供了应用范例，具有一定借鉴价值。     

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.     

航天仿真

航天领域的仿真是从导弹飞行仿真开始的，很快就有卫星飞行仿真、登月火箭飞行仿真、航天飞机仿真、载人飞船仿真等，相继接踵而来。该文重点介绍了导弹飞行仿真、人造卫星飞行仿真和航天飞机仿真的概况。由此不难看出，航天事业的发展越来越离不开仿真。仿真是航天工程不可或缺的、富有经济效益和社会效益的工具。同时，随着航天事业的发展，航天仿真也在日新月异地变化。     

面向战损模拟的战损等级评定原理及系统实现

基于战场损伤模拟系统对战损等级评定的需求,该文在充分考虑战损等级评定影响因素的基础上,引入了损坏模式及影响分析（Damage Modeand Effects Analysis,DMEA）技术,成功将其应用于战损等级评定,讨论了基于DMEA的面向战场损伤模拟的战损等级评定基本原理。在此基础之上,设计开发了战损等级评定系统,并实现了与战场损伤模拟系统的对接。软件的设计实现充分证明了该评定方法的可行性和有效性,为进一步开展基于智能化的战损等级评定及其在战场损伤模拟系统中的应用研究奠定了基础。     

基于ADAMS和Vega的地面机动武器仿真系统的研究

结合数值仿真和视景仿真技术，建立了地面机动武器系统的分布式交互仿真平台，该集成仿真系统具备多种仿真功能，能够用于新型武器装备的研制和大规模军事演练。按照该仿真系统结构，实现了某地面移动机器人的仿真系统。其动力学仿真子系统用ADAMS的履带工具箱（ATV）建立了该机器人的动力学模型。并对起步工况、最高直驶速度和转向特性进行了动力学仿真分析，得到该数字系统较为完整的虚拟实验数据，并通过交互接口将仿真数据用于视景驱动。视景仿真子系统采用MultiGen Creator／Vega实现，分析了视景模型的数据组织结构和简化处理，基于Vega编制了视景仿真程序。     

玉米高产栽培多媒体专家系统的研制

应用ＶｉｓｕａｌＣ＾＋＋,ＶｉｓｕａｌＢ,专家系统推理机和玉米生长模拟模型“ＣＥＲＥＳ”建立了玉米高产栽培多媒体专家系统（ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＥｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍｆｏｒＨｉｇｈＹｅｉｌｄｏｎＭａｉｚｅ,缩写为ＭＥＳＨＹＭ）该软件模拟结果与实际的生产情况吻合较好,ＭＥＳＨＹＭ预测功能强,专家系统咨询答案准确,由于媒体技术的应用,一些不易表达的专家经验能被恰当地表达,并使系统面面清晰,直观,操作方     

基于Vega软件的SAR实时仿真技术

进行合成孔径雷达（SAR）成像仿真是研究成像雷达的一个重要手段。本文在分析SAR成像仿真机理的基础上,提出了一种利用视景仿真软件Vega进行SAR实时成像的仿真方法。利用软件平台VC＋＋、Multigen Creator和Vega设计机载合成孔径雷达（SAR）成像仿真系统,分析了影响机载SAR成像质量的各种参数,论述了利用Vega的雷达仿真模块——RadarWorks开发机载SAR成像仿真软件的流程以及整体系统的实现等关键技术。     

土石方开挖数学模型和仿真系统的设计与研究

建立了土石方开挖数学模型,将开挖过程简化为相应的数学问题,利用数学理论进行分析和研究,为土石方分区分层分块开挖原则提供了科学的方法和理论的指导。讨论了土石方开挖仿真系统的组成、统一建模语言（Unified Modeling Language,UML）的建模机制,提出了一种基于UML土石方开挖仿真系统的建模方法,并利用Rational Rose工具对其进行面向对象的可视化建模,详细阐述了系统用例模型、静态模型和动态模型的建模过程。实例分析说明了土石方开挖数学模型、UML建模机制是有效的、可行的。     

结合三维视景的控制系统仿真

介绍了一种基于VC和Matlab的采样控制系统仿真。它以Matlab控制系统工具箱函数为基础,通过Matlab引擎技术建立VC与Matlab的通信渠道,获得控制系统的等价线性模型。在VC程序中将控制系统的仿真过程以采样周期为时间单位拆成单步进行仿真,并在仿真中嵌入三维视景语句,依据每步的仿真结果更新视景画面,从而获得控制系统仿真在三维视景中的实时表现。集成后的软件不仅能充分发挥VC与Matlab各自的优点,还可以应用视景软件表现逼真连续的三维画面。提供的实现过程和编程实例均说明此方法简单、方便、可操作性强。