基于HLA的水雷战武器对抗仿真系统的研究分析

随着计算机技术、网络技术、仿真技术和虚拟技术的发展,原有的DIS的体系结构已经无法实现不同类型的仿真系统间的互操作和仿真系统及其部件的重用。高层体系结构HLA建立一个通用的仿真框架,以解决不同仿真器、模型之间的互操作及仿真组件的可重用性问题。该文首先分析了基于HLA的武器对抗仿真系统的结构,然后分析了基于HLA的仿真应用系统的开发过程。最后,以水雷战为例,从应用的角度分析了基于HLA的武器对抗仿真系统开发过程和方法。     

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HLA无源干扰仿真系统的CGF建模的研究

在了解分析高级体系结构HLA的基础上,以无源干扰仿真系统为例,由计算机生成和控制多个CGF仿真实体,并通过对实体的动态建模、智能决策建模,和由RTI控制仿真系统的时空一致性,自主地对仿真环境中的战场态势做出最佳决策,并按智能决策发射干扰弹,组织有效对抗.建模理论和方法的研究在仿真技术领域一直占有主导地位,此无源干扰仿真系统的CGF建模,增加了虚拟战场环境的复杂度和逼真度,对武器研制的可行性分析、测试与评估、参与者的训练等发挥了重要的作用,达到了仿真与建模的高效性.     

基于虚拟现实的三维园林景观设计仿真系统

现有的园林景观专业CAD软件对三维模型及虚拟仿真效果表达有限,只能进行二维施工图绘制.为解决动态景观特性,研发了虚拟现实技术的三维园林景观设计仿真系统,采用面向对象的参数化三维实体建模手段,实现了三维实体建模、设计场景的三维实时虚拟呈现、渲染图及动画制作、施工图绘制等功能,并探索了系统计算原理、实现方法及OpenGL扩展功能等相关技术.然后简要介绍了系统整体功能,详细论述了专业模块中的仿真过程.最后以工程实例验证了系统的有效性.     

基于OpenGL的新型水雷三维仿真训练系统

为克服我国新型水雷开展训练面临的困难,介绍了采用Visual C++及OpenGL构建某型水雷三维仿真训练系统的方法和过程.重点阐述了如何在OpenGL开发环境中实现对三维模型的交互控制.训练系统的建立证明了方法的可行性.     

一种海上战场视景仿真系统的开发

为了逼真的演示海上多武器平台作战过程,设计并开发了一个基于Vega Prime的海上战场视景仿真系统,它是一个基于HLA的分布交互仿真系统的视景显示子系统.针对大量复杂三维实体建模中遇到的效率低下、难以有效管理的问题,首次提出引入基于增量模型的软件工程方法,以提高模型的可用性和可维护性,缩短开发周期.对于非视觉物理量可视化等Vega Prime中不具备的功能,通过在Vega Prime中嵌入OpenGL程序的方法加以实现,并解决了其中的关键技术.针对联邦时间推进造成的视景显示节点的画面不连续的问题,利用延迟一帧数据的方法予以解决.所开发的系统已在工程中得到应用,效果良好.     

基于PC的大面积地形三维可视化仿真系统研究

提出了一种基于单处理器PC机的大面积地形三维可视化仿真系统建模、管理和动态调度的实现方法,较好地解决了图像的逼真度和实时性之间的矛盾。同时,为满足不同用户对系统开发的要求,提出了一种把Multigen-ParadigmVega开发平台与OpenGL技术结合使用的方法。并采用分布交互仿真技术,实现该仿真系统与其它仿真系统的互操作。     

武器装备体系对抗仿真中的C2建模研究

指挥控制建模在武器装备体系对抗仿真中发挥着至关重要的作用.基于面向体系对抗仿真的EBI建模方法,提出了信息化战争条件下武器装备体系对抗仿真中C2建模的一般框架,在此基础上着重介绍了基于实体类的c2实体建模方法,基于规则集的C2行为建模方法,以及基于信息关联网的C2交互建模方法,为该领域研究提供了一种可能的途径.     

虚拟现实在变电站仿真中的应用

虚拟环境就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的三维环境,是对现场环境的最真实仿真.该系统基于OSG1.0开发库,利用3DMax建模工具构建模型场景,VC 和OSG编程来实现场景的显示、场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化,构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台, 展现包含各种数据的动态的实体效果.用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,从而产生亲临现场的感受和体验.最终该系统满足了变电站仿真培训的要求.     

一种三维平台级实体的建模与仿真方法

本文提出了一种基于骨架信息的三维平台级实体的自动化建模与仿真方法。首先介绍了分布交互仿真中的实体建模技术,然后分析了实体骨架信息,提出了基于骨架信息的自动化实体建模方法并给出了骨架信息的建立和表示方法;在此基础上提出了一种基于开放总线的仿真方法,最后对该方法进行了简单分析并给出了结论。     

悬臂式掘进机虚拟仿真平台设计

悬臂式掘进机广泛应用于煤矿井下巷道施工,掘进机的培训包括传统的书本教学方法和基于井下实际操作的训练方法,但是由于其场地和安全的局限性,无法满足训练要求.针对这一现状,利用虚拟现实技术和交互仿真技术构建了悬臂式掘进机虚拟仿真平台.该平台采用三维建模技术,使用多边形建模方法制作了悬臂式掘进机、转载机、供电系统等三维模型;运用Unity3D引擎驱动三维模型组成的虚拟场景,采用场景优化技术实时渲染出沉浸式的虚拟场景;在脚本语言C#编程环境下实现操作流程顺序控制、操作描述、三维模型驱动等,实现悬臂式掘进机虚拟仿真培训.培训结果表明,沉浸式人机交互可达到与实物培训相类似的效果,提高使用者学习和操作悬臂式掘进机的效率.     

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.     

煤矿地质三维可视化的研究与应用

利用SQL Server 2005为数据库,采用先进的TIN数字高程模型、VC＋＋面向对象技术和多媒体建模方法作为前台开发工具,利用不规则三角网Delaunay算法自动生成标准的TIN三角网地形,通过OpenGL强大的三维处理和显示引擎,实时、动态生成各种矿井实体,再现井上下真实的三维场景,构建三维可视化应用,实现了煤矿三维可视化系统。     

城市交通环境视景三维仿真

为解决城市视景仿真还原度差、系统流畅度不佳等问题,提出一种基于Vega Prime与VC++联合仿真的视景仿真框架。使用Multigen Creator与3D MAX联合建模,在VC++环境下利用Vega Prime实现场景动态驱动。并着重研究了模型优化、节点动态驱动、模型封装等视景仿真关键技术。利用上述视景建模关键技术,完成城市交通环境视景仿真系统搭建。应用结果表明：关键技术的应用将视景加载时间缩短为初始加载时间的1/6,平均帧频提升约30%,并提供了丰富逼真的图形画面,良好的用户感受,呈现出高还原度的视景仿真效果。     

基于视景仿真的某型飞机武器模拟训练系统的设计

用模拟训练系统代替实装训练是当今武器装备训练的趋势,设计了基于视景仿真技术的武器训练系统,采用PCI总线技术、Creator实体建模、VegaPrime视景仿真控制,使武器训练过程具有良好的人机交互性,对开发相似的半实物视景仿真武器装备模拟训练系统具有一定的借鉴意义.     

基于VC++的OpenGL三维动画仿真及场景漫游的实现

介绍了基于vjsualC＋＋编程环境及OpenGL图形标准的三维物体运动仿真及场景漫游系统的开发方法。并且以一虚拟导弹按照抛物线飞行并击中目标靶后爆炸为例，详细讨论了如何解决三维动画仿真及场景漫游的一些关键技术，如场景的建模，蓝天白云的模拟，目标靶的绘制，导弹实体的绘制及运动控制，视点漫游技术的实现等。     

基于OSG与Qt的FAST三维场景仿真

为解决FAST基地可视化的问题,开发了一套基于OpenSceneGraph(OSG)与Qt的三维场景仿真系统。通过三维建模,计算机程序自动化布局,OSG虚拟场景搭建等,将FAST的场景进行仿真显示。通过数据驱动实现对虚拟场景的实时更新,同时采用OSG的粒子系统来模拟雨雪天气特效场景。该系统将FAST的场景实时显现在技术工作人员面前,具有场景漫游,动态演示等基本人机交互功能,可为FAST基地的实践工作提供辅助决策依据。     

基于VRML和JavaScript的动画控制机制

VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一种用在Internet和Web超链接上的多用户交互的、独立于计算机平台的网络虚拟现实建模语言。目前基于VRML的虚拟现实动画仿真控制机制都是采用通用3D软件或Flash制作的,这种机制在场景实体较少或控制逻辑简单时是可行的,但对于虚拟场景实体较多且控制逻辑复杂的情况,会导致场景抖动、程序运行缓慢、灵活性不足以及程序过大。就上述问题,使用VRML与JavaScript结合的方法利用JavaScript构建仿真器直接驱动VRML场景,研究了实验过程的仿真控制,解决了场景抖动、程序运行缓慢、灵活性不足以及程序过大等情况,使仿真过程能够平稳、正确地运行。     

基于ArcGIS Engine的矿井巷道三维自动建模方法的研究与实现

文章比较和分析了几种矿井巷道三维建模技术,提出了一种基于ArcGIS MultiPatch 3D数据结构的矿井巷道三维建模方法,即在C#开发环境下,结合巷道自身的特点,在ArcGIS Engine平台上进行二次开发,实现了矿井巷道的三维自动建模。该方法为矿井巷道三维信息系统的建立提供了新的解决方案。