基于Open Inventor的航天可视化系统

基于场景的可视化仿真是航天系统仿真研究一个重要的方面和有效策略；该文对可视化及其应用作了深入的研究，并分析了一般意义的可视化系统的布局和建构，并结合航天器飞行目标的运动特性，参照STK软件的相关实践经验，将航天任务仿真计算和航天场景的可视化进行了分离，构建一套以场景仿真为核心的、具有可扩展特性的分布式航天任务仿真可视化的系统框架．最后利用Open Inventor实现了相应的三维可视化仿真系统；结果表明，该文提出的航天可视化仿真的框架及实现途径是有效的和可操作的，不但能够满足常规的航天任务可视化仿真，而且可以在此基础上设计实现比较专业的航天任务可视化仿真。     

空间任务视景仿真系统的设计与实现

随着我国空间科学事业的快速发展,空间任务的可视化仿真显得越来越重要,构建可视化的空间场景已成为空间任务仿真必不可少的环节.文章首先介绍了空间任务视景仿真系统的设计架构,在此基础上,详细描述了利用OSG视景开发软件实现视景系统的过程.在保证系统实现的基础上,重点解决了多视窗显示、控制台操作、多角度观察以及文字显示等诸多关键技术,为空间任务的设计和分析提供一个功能可扩展的可视化仿真环境.最后,针对场景的扩展问题,提出动态加载技术,有效地改善了系统的灵活性.     

基于Vega的航天发射场视景仿真系统实现

为了适应现代化航天技术的发展,需要建立先进的数字化航天发射场视景仿真系统来保障和辅助航天发射任务的顺利开展和实施.以某卫星发射场为研究对象,提出了采用基于三维几何模型构建及动态显示技术的虚拟场景创建方法,利用MultiGen Creator和Vega软件平台,并结合C 编程语言,开发出一个完整的交互式航天发射场及火箭发射三维视景仿真系统,并介绍了其系统设计、开发流程及关键技术.系统在实际发射任务中的使用结果表明,系统运行稳定,仿真效果真实流畅,能够实现预计的功能和效果.     

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。     

基于代理的航天任务仿真资源库系统

该文以航天任务综合仿真系统为背景,设计实现了一个基于代理的仿真资源库系统,系统的建立能够为各种航天任务仿真资源提供高效的存储和管理,从而为航天任务分析与仿真应用提供所需的资源.该系统实现了资源库和仿真系统中主要仿真软件STK的较为全面的集成,并具有良好的扩展性和重用性.论文首先给出资源库系统的组织结构,然后具体阐述仿真资源的存储管理和通用操作环境的设计实现,重点讨论了模型的存储管理以及代理的设计.最后给出一个资源库系统的仿真应用实例说明资源库的工作流程.     

UML建模技术在战场场景仿真中的应用

在深入研究战场场景仿真原理及实现技术的基础上，该文采用面向对象方法，利用UML建模语言，开发了一个由多站、多平台及多传感器构成的战场场景仿真系统。给出了用UML表示的系统模型，研究了各种传感器数据生成算法和事件仿真模型，实验证明，该系统能较好地为数据融合系统提供一个测试平台。     

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。     

STK在空间作战系统仿真中的应用

卫星工具包(STK)是广泛应用于航天工程全过程的先进卫星系统分析软件.文中首先提出空间作战系统的概念,在建立空间作战系统模型的基础上,利用STK软件的通信连接功能和三维演示功能,对作战系统的轨道设计、任务规划、作战控制等方面的仿真演示进行了设计和实现.在仿真过程中采用了基于多个端El的分布式仿真,通过仿真结果,验证了空间作战系统任务规划后拦截方案的可行性,并为以后武器系统的相关仿真实验提供了更多的借鉴与参考.     

无人机航路规划及视景仿真系统设计与实现

为提升无人机自主任务执行能力,对飞行特性、任务执行能力进行预演仿真,以减少实际试验投入、降低研制风险、缩短研发周期。针对某型无人机的飞行特性,开发了一套交互式无人机航路规划及视景仿真系统,解决了复杂飞行环境建模、三维空间大范围航路规划及大场景、真实环境三维场景建立等关键问题,实现对无人机的三维航路规划、视景仿真等功能,该系统是无人机模拟仿真系统的重要组成部分。仿真结果表明:该系统航路规划模块能适应不同环境的需求,规划速度快、规划结果准确,三维视景中直观显示无人机三维飞行特性,三维场景震撼真实,操作交互方便,可满足无人机任务飞行的航路规划及模拟验证等需求。     

卫星网络建模与分布式仿真

卫星网络仿真是对卫星网络进行优化设计、性能分析、效能评估的有效途径.针对卫星网络的组成结构和运行特点,建立了卫星网络的节点模型、结构模型、链路模型和通信模型.在此基础上,基于HLA/RTI体系设计并实现了分布式卫星网络仿真系统,详细给出了各联邦成员的设计.该仿真系统通过编辑想定方案可灵活部署网络结构并能仿真星间、星地链路的通信过程,为仿真验证面向应用的卫星网络理论研究成果提供了一个通用的支撑平台.最后给出了一个3GEO 15MEO想定场景下的仿真结果,验证了模型的正确性和有效性.     

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.     

面向自主运行的深空探测航天器体系结构设计 及自主任务规划方法

传统的航天器运行管控方式严重依赖地面指控、人力成本耗费大且对任务响应时间长,难以满足深空探测远距离通信时延突出的任务特点,航天器的智能化水平亟待进一步提高.本文通过对航天器自主运行问题进行系统地分析,提出一种基于多智能体的航天器自主运行的体系结构,面向自主系统结构、运行流程等进行了设计.重点针对小行星探测任务,提出了一种包含平台和载荷任务管理的两阶段航天器自主任务规划算法设计方案,能够实现平载一体的航天器自主任务管理,根据高级任务目标输出完整的指令序列.并通过自主任务规划仿真,对相关算法和模型的正确性和可行性进行了可视化验证和分析,为航天器自主运行技术研究提供了一种有益的思路和方法.     

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。     

某军用地面移动机器人视景仿真系统的研究

结合视景仿真技术和动力学仿真分析，提出了由视景驱动、交互、主控模块和动力学仿真调度组成的仿真系统结构；利用Pro／Engineer和MuhiGen Creator建立了机器人和地形场景模型，分析了数据的组织结构和模型的简化处理；基于Vega实现该地面移动机器人的视景仿真系统，提出了针对此机器人模型特点的地形匹配方法。仿真结果表明，该视景系统能够逼真地表现出地面移动机器人的仿真过程，并满足系统仿真的实时性要求。     

基于USARSim和ROS的无人平台编队仿真系统

针对越野非结构化环境下的地面无人平台(Unmanned ground vehicle, UGV)编队仿真系统存在功能模块不完善及算法集成测试困难等问题, 为便于有效测试地面无人平台编队协同控制方法性能及其适用的任务场景, 降低编队协同系统的开发成本, 本文提出了一种基于USARSim (Unified System for Automation and Robotics Simulator)和ROS (Robot Operating System)的地面无人平台编队协同仿真系统. 该仿真系统由人机交互界面、基于ROS架构的地面无人平台控制系统和基于USARSim的虚拟仿真场景三个部分组成, 其测试对象为地面无人平台编队协同控制算法. 通过充分利用ROS中集成的开源导航算法和USARSim中丰富的机器人及环境模型, 该系统为研究地面无人平台编队协同控制算法提供了新的思路和快速验证工具. 以领航者?跟随者编队控制方法为例进行该仿真系统的性能测试, 实验结果表明, 该仿真系统能够在外界条件一致的情况下完成对编队协同控制方法的性能测试, 系统稳定可靠.     

基于Vega的某飞行模拟器视景平台设计与实现

目的：“某飞行模拟器训练系统”是一个典型的针对第三代军机、运用现代先进技术研制的全任务仿真系统。以该系统为背景，基于先进的虚拟现实和视景仿真软件-Vega和MuhiGen Creator，设计与开发了视景仿真系统。方法：分析了三维视景仿真的系统结构，采用MultiGen Creator进行三维场景建模，通过Vega实现了模型的驱动。结果：建立了既有丰富的场景，又能很好地满足虚拟环境真实沉浸感要求的视景系统。结论：建立的飞行模拟器视景系统能够满足飞行训练的要求。     

计算机红外成像仿真

利用计算机生成的景物红外图像广泛地应用于红外成像系统评估、算法改进、人员训练、任务制定、飞机设计、遥感测量以及多传感器的景物表示等方面，因此它具有重要的研究价值。本文概述了当今国内外计算机红外成像仿真的研究方法及现状，并对其未来的发展趋势进行展望。