警戒雷达网融合发现概率可视化方法研究

融合发现概率是警戒雷达网的一项重要战术指标,但该指标对指挥员来说难以理解和运用。针对该问题,提出一种基于等值线填充的融合发现概率可视化方法。给出战场任意区域的空间点采样方法,建立目标融合发现概率的计算模型,设计等值线填充时非闭合等值线的闭合处理算法和相邻等值线间的区域提取算法。对3部雷达构成的雷达网在无干扰和有干扰下的融合发现概率进行可视化分析,实验结果表明,可视化后的融合发现概率图直观、形象,指挥员可以掌握警戒雷达网任务区域内任意位置的发现概率,以及雷达网受到干扰后融合发现概率的变化情况。     

分布式干扰下雷达网探测能力的三维可视化

研究雷达网在分布式干扰下的探测性能,采用雷达网探测概率表示雷达网探测性能,用硬件加速的等值面提取方法,生成某一特定概率的雷达网探测能力三维模型,并将该模型绘制到三维虚拟战场环境。实验结果表明,该方法可以实时动态地展现不同干扰条件下雷达网的探测能力变化情况,对于雷达网部署、干扰机配置、对抗训练等具有一定的指导作用。     

动态地形可视化算法－IDTRA

动态战场地形可视化主要研究动态战场地形仿真中动态地形实时三维渲染的方法。动态战场地形仿真能够提高战场环境仿真的可信度和逼真度。在DEXTER-ROAM算法的基础上提出了一种改进的动态地形ROAM算法－IDTRA,IDTRA把视景剔除阶段分两步来执行：第一步使用地形块进行粗剔除,第二步使用菱形进行细剔除。针对目前动态地形可视化实现方法的不足,基于OGRE渲染引擎设计了支持三维战场可视化的演示系统。最后通过炸弹攻击坦克分队的过程演示了动态弹坑的可视化,验证了算法的可行性。结果表明IDTRA算法,在显示速度和效果方面都能够满足动态战场地形可视化的要求。     

海上编队雷达网抗干扰优化部署算法

针对海上编队雷达网抗有源噪声压制干扰环境下部署的问题,讨论了编队雷达网对空及对海的残存可探测区面积、探测能力下降指数、责任区覆盖指数,建立了综合考虑多种限制条件下的海上编队雷达网抗动态干扰部署优化模型与算法.论文在动态干扰条件下进行了仿真分析,仿真结果验证了所建立模型的有效性.该模型与算法对未来海战场环境下舰队雷达网实际部署具有重要意义.     

三维海战场雷达探测可视化研究与实现

雷达探测可视化是战场态势展示中的重要组成部分,是作战态势推演、态势评估等的必要依据。针对三维海 战场雷达探测可视化需求,深入研究了多干扰下雷达探测问题,给出了探测范围三维可视化模型和相应的绘制方法, 结合三维海战场环境、动态目标、干扰机干扰等战场态势要素,实现了三维海战场多干扰下雷达探测的动态绘制,从而 丰富了战场态势的展现内容,增强了三维海战场指挥决策能力。     

基于三维仿真模型的火力毁伤目标基本建模

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台,对虚拟现实技术应用于虚拟战场环境的关键技术进行了分析,探讨包括基于复杂度的三维实体建模方法,对仿真中对象建模和仿真节点间的实体交互操作进行理论分析,研究分布式交互仿真结合动态图形显示的实现方法.     

基于三维地球场景的干扰条件雷达探测范围可视化方法

雷达探测范围的三维可视化是现代战场电磁态势显示的关键组成部分。以电子对抗情况中雷达探测范围模型为基础,深入研究雷达局部坐标与地心直角坐标的转换算法,提出一种基于三维地球场景绘制理想条件与干扰条件下雷达探测范围的可视化方法。研究设计基于理想条件与干扰条件下雷达探测范围可视化数据需求的数据库,并基于三维地球场景平台ArcGlobe,结合OpenGL绘图技术,应用该可视化方法开发海战场电磁态势显示系统。实验结果表明该可视化方法能够高效形象地在三维地球场景下展现理想条件与干扰条件下的雷达探测范围,为指挥员洞察战场态势提供支持。     

虚拟三维战场环境生成系统的设计与实现

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台.虚拟三维战场环境生成系统是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具.文章介绍了系统各模块的功能及实现方法,包括基于Creator的建模模块、基于Vega的模型驱动管理模块、基于粒子系统的特效和气象现象生成模块、地形编辑模块、虚拟战场环境中的视点切换和多通道生成模块以及人机交互模块.应用结果表明,该系统能产生符合要求的虚拟战场环境.     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。     

基于多分辨率实体的三维仿真系统研究

针对现代仿真系统对作战实体的多层次、高分辨粒度的应用需求,提出了基于多分辨率实体的战场三维仿真系统的总体结构,设计了系统的主要功能,给出了多分辨率实体三维建模与简化、实体模型库维护管理以及实体间分辨率匹配等关键技术途径与算法,并以坦克交战可视化仿真为例,分析了多分辨率实体建模及系统的集成方法,为基于多分辨实体的高精度、多层次战场三维仿真系统的研究提供了一种可行的技术途径。     

雷达最大探测范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,而其中雷达信息的可视化尤其是雷达探测范围的可视化更为重要。文中对雷达探测范围可视化进行了探讨,给出了实现雷达最大探测范围三维可视化的方法。该方法综合考虑真实环境因素的影响,采用了抛物方程方法,最后给出了雷达最大探测范围三维模型的建立和表现方法。实验结果表明该方法不仅效率高,而且能真实直观地展现雷达最大探测范围。     

大规模三维云实时模拟方法

针对虚拟环境中大规模三维云渲染开销大的问题,提出一种大规模三维云实时模拟方法.在云建模方面,利用Navier-Stokes流体力学公式模拟云的动态生成,提出一种基于八叉树的模型化简策略,减少了云模型粒子数;在渲染阶段,提出一种基于Cell的绘制更新策略,结合Impostor技术自动混合绘制三维云与Impostor,实现了大规模三维云的实时模拟.实验结果表明,该方法基于物理的方法模拟云,同时在绘制阶段根据视点的移动实时更新,效果逼真;与同类方法相比,基于Cell的绘制策略更新时计算量更小,有效地避免了绘制更新时常见的抖动和跳变问题.     

面向虚拟战场的实时立体声合成

文中面向虚拟战场给出一套利用多媒体计算机实现实时立体声合成的简化算法。     

无虚拟通道的3D NoC ZoneDefense容错路由算法*

3D片上网络能有效解决片上系统的通信问题。本文针对3D Mesh NoC中的节点故障,提出了一种无虚拟通道容错路由算法,称为3D ZoneDefense容错路由算法(3D-ZDFT)。该算法建立在3D防御区域基础之上,3D防御区域能够提供故障体的位置信息。根据防御区域提供的故障体位置信息,3D-ZDFT可提前发现故障位置并改变转发端口,实现容错的同时避免引入死锁。实验结果表明,与HamFA相比,3D-ZDFT有较低的网络延迟和更高的可靠性。面积开销分析显示,3D-ZDFT比HamFA的面积开销高约3.1%。     

三维虚拟加工环境及其关键技术的研究

在分析虚拟制造特点的基础上,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,介绍了支持三维建模仿真的组件设计、基于装配模型的三维实体建模方法、NC代码解析器的设计方案以及基于毛坯表面三角片离散化的加工过程仿真算法,并开发了虚拟加工环境原型系统,该系统能够实时地反映零件虚拟原型的加工成形过程仿真,并进行可加工性分析。     

基于规则的Web3D森林模型的轻量化构建

树木的建模仿真因其结构十分复杂数据量巨大一直以来都是WebVR领域中极具挑战的研究课题。尤其是目前随着网上三维虚拟场景的急剧扩张,海量WebVR虚拟森林场景在用户端的实时下载请求和有限网络带宽之间的矛盾亦变得日趋突出。提出了基于L-system的Web3D虚拟树木语森林的轻量化建模方法,基于树木L-System描述体系的自相似性和基于重用的WebVR轻量化建模思想,成功地将虚拟树木/森林场景转化为极为轻量化的Web3D文件,甚至只有十几kB大小,即便网络带宽很低的情况下,也非常适于网上的实时传输与漫游,在一定程度上解决了该瓶颈问题。