结合视景仿真的分布式作战训练仿真系统设计

随着分布式交互仿真体系结构技术的发展,需要开发新一代结合视景仿真的计算机仿真系统。结合视景仿真软件Delt3D和C++,介绍了基于视景的分布式计算机仿真系统的总体框架,系统所需要使用的开发工具,以及在视景仿真中需要解决的技术难点问题。该系统逼真地演示了仿真系统作战思想的全过程,并且能够满足系统仿真实时性和逼真性的要求,达到实战演习的要求。     

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。     

分布式虚拟环境中基于UDP的交互仿真方法

文章通过建立基于UDP(UserDatagramProtocol)的网络通信机制并设计、封装了有关的PDU(ProtocolDataUnit),实现了一种坦克模拟器视景子系统间的交互仿真方法。在中小规模的分布式虚拟环境系统中,该方法具有很大的优越性。     

USB操纵杆在飞机视景仿真系统中的应用

概述了飞机视景仿真系统的软件和硬件组成,重点介绍了如何利用USB操纵杆来实现实时、交互的飞机视景仿真系统。提出了3种方案,详细介绍了每个方案的开发过程,并比较了各个方案间的优劣。最后采用了方案二,经用户仿真验证,达到了令人满意的效果。     

某导弹测试系统的DIS视景仿真

简述了某导弹测试系统半实物分布式交互视景仿真的设计与实现。在测试系统中 ,引入分布式交互仿真技术、虚拟现实技术和视景生成技术 ,逼真的显示虚拟战场、作战过程、决策过程 ;在建立了导弹运动模型基础上 ,根据整个系统的控制模型所决定的导弹飞行姿态及速度来模拟环境场景及目标物 ,并根据控制操作的要求对场景和目标物进行缩放、漫游、旋转和三维形态变换     

分布式虚拟环境中基于HLA的交互仿真方法

论文通过建立基于HLA(HighLevelArchitecture)的网络通信机制,设计开发相关的联邦成员,实现了一种坦克训练模拟器视景子系统间的交互仿真方法。与DIS方法相比,HLA方法在互操作、可重用和可扩展方面具有很大的优越性,特别适合于庞大的分布式虚拟环境系统。     

分布式汽车驾驶交互仿真系统的实现

以驾驶模拟器的视景系统作为对象,提出了图像建模与几何建模相结合的建模方法,实现了以较少的系统消耗达到更加真实的视景仿真效果;采用基于Cg的"Shader"新技术,实现了虚拟环境中的动态流体特效和多层次纹理细节级别的良好效果;自主研发了基于计算机群集的多通道屏幕投影与显示技术,满足了沉浸式虚拟驾驶演示环境的特殊要求;实现了基于网络的分布式多客户、同场景的交互驾驶与实时通信对话.文中方法对分布式交互仿真系统的研究与开发有一定的参考价值.     

双向拾取技术在视景仿真系统中的研究与实现

利用三维建模软件MuhiGencreator、仿真软件MultiGenVega及VC＋＋6．0平台开发虚拟校园视景仿真漫游系统。以模型数据库与外部数据库结合实现的方式,将”文字-模型”的交互过程引入到视景仿真领域,设计了根据所选模型来提取所需要的信息以及根据自动提取或用户选择的关键词来关联模型的交互访问功能,提供了良好的人机交互效果。     

基于HLA的平台级视景仿真系统设计研究

随着计算机仿真技术的发展,在大型分布式仿真系统中,单一的视景仿真系统已经不能满足复杂系统仿真的应用需求,基于高层体系结构(HLA)的视景仿真是主要的解决方案.论文结合视景仿真技术和分布式仿真技术设计并实现了一种分布式视景仿真系统,用于武器平台的训练和试验环节,并结合虚拟仿真平台的战术特点,设计实现了相应的武器平台视景仿真系统,对平台操作训练仿真、战术推演验证仿真系统的设计等都具有指导作用.     

分布交互环境下的视景系统研究与开发

分析比较了几种常用视景开发工具在分布交互环境下的特点，指出采用MultiGen Creator和Vega进行分布交互环境下的视景仿真系统的开发是一条简单快捷的途径。讨论了分布交互环境下对视景系统的要求，及其所要解决的关键技术。采用MultiGen Creator、Vega以及VR—Link开发出了基于HLA的水下航行器分布交互环境下的视景演示系统，实现了基于Vega的视景仿真系统和HLA系统的互连。     

一种分布式实时视景仿真系统中的DR算法研究

在分布式实时视景仿真系统中,由于多武器平台的客观因素,使得系统中网络传输数据量大大增加,DR算法是DIS中提出的减少网络传输数据量的重要方法。本文根据实际分布式实时视景仿真系统中常用的数据标准,提出了一种时间步长具有可变性的通用DR算法,并通过实验数据说明二阶和三阶算法的适用范围。     

DIS/HLA转换器的研究与开发

分布交互仿真的发展经历了从最早的SimNet到DIS以及目前的HLA等多种体系结构,采用HLA结构是日前分布交互仿真发展的趋势。但是目前还存在许多基于DIS的仿真系统,为了能够利用这些已有的仿真资源,有必要使这些DIS系统能够与基于HLA的分布交互仿真系统相连接。因此需要研究DIS／HLA之间的转换和互联技术。该文分析了几种常用的DIS／HLA转换技术方案,指出对于一个具体的DIS与HLA互联问胚,采用转换器的方案是比较容易实现的,给出了相关的开发思路和程序实现,并对所开发的转换器的延时特性进行了测试。开发和应用表明采用转换器不需要对原有的DIS系统进行修改,具有使用方便且容易实现的特点。     

基于RT-TCP/IP的DIS系统对象交互研究

DIS系统对于小型分布式仿真系统具有较好的性能与较低的成本.基于RT-TCP/IP网络环境设计了一种DIS系统对象的交互机制,针对RT-TCP/IP环境的特点对对象交互PDU进行了重新设计;针对网络传输的固有延迟,采用时戳机制与DR补偿模型对延迟进行修正;并借鉴HLA-RTI中的关于数据管理的一些思想,设计了数据过滤机制,结合DIS中DR算法,进一步保证了系统的实时性和可靠性.仿真应用实例表明,这种设计具有较好的实用性,可以用于飞机防空作战仿真等演示验证项目.采用了基于RT-TCP/IP技术的RT-DIS系统对象交互技术,具有开发时间短、成本与性能兼顾等优点,是一项良好的小型实时分布式仿真系统技术.     

HLA/RTI的数据管理方法分析

分布交互式仿真代表了仿真技术的发展方向。未来的分布式仿真是建立在因特网环境下的，减少网络负荷成为分布式仿真的一个重要课题。高级体系结构HLA是美国国防部提出的，在军事仿真方面有着广阔的应用前景。其目的是解决各仿真系统之间的互操作和可重用，HLA提供了声明管理和数据分发管理服务来进行数据的分发，使联邦成员只接收它感兴起的信息，从而减少上网的数据量。该文在对比HIA与DIS的数据管理方法的基础上，简述了DIS数据管理方法的特点及其局限，着重分析了HLA中的声明管理与数据分发管理的基本原理。     

基于VPN的HLA/RTI交互方案在广域网上的实现

以HLA/RTI为标准的分布仿真网络通信采用多播方式，在广域网环境下，以RTI为通信传输机制的仿真节点间的分布交互难以实现。利用VPN技术在广域网上构建“网上网”，实现广域网条件下仿真节点问的分布交互。同时编程测试了该分布交互方案，结果表明在广域网环境下，使用该方案实现仿真节点间的分布交互是可行的。     

DIS与HLA的数据分发机制研讨

高级体系结构HLA是美国国防部提出的，在军事仿真方面有着广阔的应用前景，其目的是解决仿真系统之间的互操作和可重用，代表着仿真技术发展的趋势，该文简述了DIS的特点及其局限，对HLA的发展背景，优势进行了论述，着重讨论了HLA中于组播通讯的数据分发机制。     

可见光通信的传感器节点在线调试交互研究

无线传感器网络节点可能会被部署到开发维护人员难以接触的环境中.一旦节点出现故障,需要通过无线网络实施对故障节点的调试修复.然而,一些无线通信故障会导致节点从网络中失联,这时依赖于无线网络的传统调试修复交互手段可能失效.此外,由于传感器网络节点的硬件结构简单,一般也很难提供额外的调试手段.为此,通过挖掘现有传感器节点与光学相机上多种可见光相关模块的潜能,在不修改硬件的前提下,设计并实现了基于可见光通信的混合双工调试交互系统.针对调试交互系统下行链路中,环境光照度传感器感光延时导致数据传输率过低的问题,提出一种基于压缩表达的双头脉冲间隔调制CDH-PIM.针对调试系统上行链路中,感知节点通过光源发送数据无法与光学相机形成图像帧同步的问题,提出一种面向卷帘快门的反馈式帧同步机制.实验结果表明CDH-PIM相较于DH-PIM吞吐量提升11.09%,能耗降低8.70%.上行链路帧同步方案可在30fps条件下达到600b/s的数据传输率.     

系统仿真技术的前沿—分布交互仿真技术

分布交互仿真是一种新兴的仿真技术，它是指用计算机网络将分布不同地点的训练设备和训练人员联结起来，使得训练人员可以在人工合成的电子战场环境中，进行诸如空中格斗等高级训练任务的一种先进的仿真技术，目前，分布交互仿真已受到西方发达国家特点是美国的高度重视，并得到广泛的研究。我国在这方面的研究还是空白。本文在跟踪国际最新研究成果的基础上，对分布交互仿真的研究背景、研究历史和现状作了介绍，并论述了分布交互仿     

基于DIS协议的数据融合分布式仿真系统

讨论了基于DIS协议的多传感器、多目标数据融合的分布式仿真系统，介绍了基于DIS协议数据融合仿真系统的基本结构、功能模块以及所涉及的若干技术。软件采用VC 编程开发，仿真软件具有模块化和易扩展等特点。最后给出了仿真的具体流程以及部分界面。仿真结果表明该系统具有一定的实用价值。