基于HLA和VEGA的海基靶场半实物视景仿真系统研究

为了在导弹试验任务中给指挥员提供决策支持,设计了一种基于HLA和VEGA的海基靶场半实物视景仿真系统;将三轴飞行转台、目标模拟器、负载模拟器等实物接入仿真系统,采用高层体系结构规范构建仿真系统的联邦架构,设计了联邦对象模型,建立了关键联邦成员的数学模型,解决了反射内存网与HLA的时间推进冲突问题,有效提高了仿真系统数据传输的实时性;采用MultigenCreator软件建立了各个仿真实体的3D模型,利用Vega软件实现模型的渲染、场景驱动、声音仿真等;通过系统测试,结果表明:该视景仿真系统能够实时驱动各个仿真实体运行,视景画面流畅,图像刷新速率达到30帧/s以上,满足系统实时性要求.     

地面站视景仿真系统的设计与优化

为了能更直观形象地展现无人机的飞行状态及攻击目标的效果,提高地面站操纵人员的操作效率,开发了无人机地面站三维视景仿真系统.论述了无人机地面站三维视景系统的设计方法,给出了系统总体结构图,研究了基于Vega Prime视景仿真软件的三维视景系统开发流程,以及如何采用大地形动态分页调度、独立通信线程等先进技术,重点解决了大场景下视景仿真刷新率低的难点.软件设计中引入多线程编程思想,详述了每个线程的具体实现,极大优化了程序性能.     

制导武器半实物仿真的可视化系统设计

可视化系统是某制导武器半实物仿真系统的重要组成部分,对制导武器的研制与评估具有重要意义.针对半实物仿真实时产生数据的特点,分析了组成该系统的各功能模块,提出了利用多线程技术和基于TCP/IP网络的双机仿真结构来实现数据驱动的设计方法,这两种设计方法将解决半实物仿真实时性要求与数据可视化系统占用计算机资源之间的矛盾,节省系统资源.在Windows平台下以MFC和OpenGL实现了该制导武器的二维飞行参数变化曲线显示和的三维视景显示,其中详细介绍了两种数据驱动方式的实现方法,及三维视景显示的实现技术.该可视化系统具有图像逼真,信息准确,实时性好的特点,已成功应用于某制导武器的半实物仿真.     

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.     

基于opengl的虚拟视景仿真系统研究与实现

为了使仿真设计用户快速高效地设计多种视景仿真任务,基于OpenGL,设计并实现了通用的虚拟视景仿真系统。系统采用面向对象技术将视景资源封装,通过可视化界面,将各种视景资源用场景图组织,完成视景仿真任务。系统可以动态的载入三维模型,提供随机地形和真实地形接口,构建逼真的视景仿真环境。同时,还可以将仿真结果以视频的形式保存,脱离系统环境演示。经验证,系统具有一定的通用性和灵活性,极大地缩短了视景仿真任务的开发周期。     

虚拟现实在多目标水下作业中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出多目标水下作业的视景仿真系统。文中详细描述了开发本仿真系统的意义、硬件系统的组成、系统软件的选择、模型的建立、虚拟海洋环境的生成，以及软件系统的设计与实现。仿真结果表明，该系统能逼真地演示出多目标水下作业的整个过程，能实现从多个视角有效地观察整个水下作业过程中各个物体的运动情况，并且满足不同情况下的仿真需要。该文最终建立一个基于水下作业的多目标动态的视景仿真系统，生成三维视景效果场景，做出视景仿真管理界面。     

基于MFC/Vega的可见光目标运动模拟器

视景仿真是虚拟现实技术最主要的表现形式,使用Visual C 的Microsoft Foundation class可以更简单地开发基于Vega的视景仿真系统.文中利用三维建模工具MultiGen Creator、视景仿真工具Vega和MFC设计了可见光目标运动模拟器系统,该系统模拟了跟踪目标的运动,用于测试光电设备的跟踪速度.首先介绍了Vega软件平台的基本结构;其次简单介绍了可见光目标运动模拟器的组成和功能;最后对可见光目标运动模拟器的框架及有关的模块进行了具体实现.     

基于半实物仿真的犁刀式扫雷车训练模拟器的设计

犁刀式扫雷车是采用扫雷犁来清除埋设于土壤中的地雷,扫雷车驾驶员在驾驶扫雷车进行的过程中操作扫雷犁,根据扫雷犁吃土的深度和受到的阻力来加减油门,此项技术需要长时间的训练来积累经验,训练成本很高.依此需要研制了基于半实物仿真原理的犁刀式扫雷车训练模拟器,该模拟器由驾驶平台、扫雷操作平台、信号采集转换控制器、控制计算机、视景仿真计算机和视景多媒体输出系统等部分组成.系统对土壤切削过程和驾驶操作动作建立了数学力学模型,对驾驶训练和扫雷训练采用了实物物理仿真,对扫雷效果采用三维视景仿真.该系统集成了多媒体技术、自动控制技术和视景仿真技术等多种技术,实现了大型武器装备的室内训练,造价低廉,仿真训练效果好,是低成本解决高技术武器训练的一个优良方案.     

大型装置起竖过程视景仿真系统研究

针对大型装置结构复杂、价格昂贵,难以进行实装条件下的操作与维修训练等问题,采用Multigen Creator和Vega为视景仿真软件开发平台,研究了大型装置起竖过程视景仿真系统的实现.讨论了基于Creator的大型装置实体建模方法,以及利用Vega进行系统工作流程的驱动问题,给出了模拟操作中观察者的视点变换、起竖装置关键运动仿真与控制的实现方法.应用结果表明,该视景仿真系统逼真的演示出了大型起竖装置的操作过程,并满足系统仿真的实时性要求.通过对该视景仿真系统的研究,证明了采用虚拟现实技术对复杂装置的操作及运动过程进行视景仿真是一种高效、廉价、实用的方法.