基于大面积地形的无人机半自动突防视景仿真

该文首先介绍了UAV低空突防视景仿真的分布式程序结构，然后利用场景调度算法(AOI)，动态连续变换算法(LOD)和纹理映射算法(TTM)进行地形转换和实时的地形单元调度，并根据碰撞检测和外部操纵来控制UAV的半自动飞行，最后给出了UAV低空突防视景系统的仿真实例，分析了仿真系统的实时性能。     

低空突防可视化仿真平台开发

针对我国航空业对低空突防技术日益迫切的需求,为低空突防试飞提供必要的技术支持,以更好更快地开展试飞方法和试飞员培训技术的研究,开发了一套工程化的低空突防可视化仿真平台;该平台在某型飞机模拟器基础上,设计了基于自适应遗传算法的静态航迹规划和基于电荷法的动态航迹规划;开发了基于VP平台的视景系统,针对于低空突防任务,添加了全任务大地型、带导引框的平显和下显;该平台已用于低空突防试飞员初级培训中,实验结果和试飞员评述表明,该平台完全达到了低空突防演示验证和试飞员低空突防初级培训的要求.     

低空突防导航实时仿真测试系统研究

为了低空飞行突破敌人防线,现代先进飞机配有低空突防导航设备导引飞行员实现贴地飞行和低空障碍回避;然而,低空突防导航设备的试飞试验不仅风险极高,而且代价高昂、试验周期长;文中构建了低空突防导航实时仿真测试系统,给出了仿真测试系统的结构设计、关键技术设计,并基于此系统对突防导航算法进行充分仿真测试,大大减少了实际试飞验证的次数,从而降低了试飞风险和试飞成本。     

地形跟随/地形回避实时仿真系统的设计与实现

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,实时地形匹配,以及模拟雷达的实时数据生成。该系统可以验证算法,模拟飞机在空中飞行的实际效果,为TF/TA系统的试飞验证提供必要准备。     

无人机低空滑翔抗攻击突防控制律优化设计

为了提高无人机的低空滑翔抗攻击突防和控制能力,提出一种基于快速模型预测的无人机低空滑翔抗攻击突防控制技术。采用融合传感识别技术进行无人机的姿态和位置参数信息采集,分析无人机的低空滑翔控制的物理环境参数模型,构建无人机飞行轨迹地图模型,使用标准卡尔曼滤波器进行无人机低空滑翔抗攻击突防控制信息的融合处理,根据信息融合结果进行控制指令设计。采用动态基元轨迹跟踪方法,得到无人机低空突防控制的滑模面,在有限Morrey空间内采用串联弹性驱动控制方法求得在控制约束参量分布模型的最优解。根据无人机低空突防段的初始位姿参数进行快速模型预测和飞行轨迹跟踪,实现低空滑翔抗攻击突防控制。仿真结果表明,采用该方法进行无人机低空滑翔抗攻击突防控制的精度较高,无人机的姿态参数的自适应调节性能较好。     

基于卡尔曼滤波的轨迹规划高度修正仿真实现

综合地形跟随/地形回避（TF/TA）是新一代低空突防技术,其中的轨迹规划技术是飞行器低空突防飞行控制律设计的重要依据.针对飞行器实时飞行过程中存在各种误差因素影响规划轨迹性能的情况,设计卡尔曼滤波器在实时轨迹规划中对所获取的飞行器高度值进行修正,可以获得比较精确的离地高度信息提供给飞行器,从而增加飞行器的安全系数.建立系统的状态与观测数学模型,在给定初始值和噪声方差阵的情况下进行了仿真.仿真结果显示所设计的卡尔曼滤波器可行,大大减小了组合导航系统误差模型的作用效果.     

基于多智能体遗传算法的无人机突防航线规划

针对无人机突防航线规划中需要威胁规避以及低空突防的问题,结合智能体自学习自适应的特点,提出了基于多智能体遗传算法来解决航线规划问题.采用自适应交叉和变异,改进自学习算子中获取下一代智能体的方法,将智能体和遗传算法的优点结合起来,达到了全局最优的效果.通过和传统遗传算法进行仿真比较,相比之下,基于多智能体的遗传算法可以有效规避威胁源,并能实现低空突防的效果,整体所需的航程代价小,运算速度快.     

利用MAK Stealth进行视景仿真开发方法的研究

为了解决分布式仿真的可视化需求,提出了利用MAK Stealth进行视景仿真开发的方法.MAK Stealth以其具有完备的开发接口和良好的可扩展性,使得用户能方便的将其嵌入到自己的应用开发中.根据视景仿真系统的组成,结合MAK Stealth进行视景仿真的开发方法,针对联邦通信和视景驱动控制分析了MAK Stealth的应用开发接口API,依照MAK Stealth的开发流程,实现了三维视景显示系统.系统运行结果表明了利用MAK Stealth进行视景仿真开发是十分方便快捷的.     

基于HLA的分布式作战视景仿真系统开发

随着分布交互仿真体系结构技术的发展,需要开发新一代的基于HLA的视景仿真系统.该文基于实时视景仿真软件平台Vega和HLA仿真支撑平台pRTI设计开发了作战对抗视景仿真系统.该文介绍了作战对抗仿真大系统的总体框架,规划了视景仿真系统的各项功能单元,详细说明了视景仿真系统的联邦设计,并且解决了HLA下视景图像的平滑显示这一关键技术.与作战对抗仿真大系统的联调表明,该系统逼真流畅地演示出仿真系统作战想定的全过程,并且满足系统仿真的实时性要求.     

基于MVC模式的视景仿真系统研究与设计

视景仿真系统作为虚拟现实的重要表现形式和系统仿真的重要手段,已被广泛应用于各行各业.本文针对视景仿真系档统可扩展性和可移植性需求,提出了一种基于MVC设计模式的视景仿真系统体系结构,详细阐述了基于MVC视景仿真系统总体框架的建立和各个模块的设计,并通过一个对地观测卫星视景系统的设计实现验证了该体系结构的可行性和灵活性.     

基于OSG的水利工程三维可视化系统研究与应用

结合虚拟现实技术在水利工程三维可视化系统中的应用,通过对流域地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,以等高线数据为基础,使用VPB及ArcGIS构建地形模型,采用VC＋＋结合OSG的可视化开发环境建立了水利工程可视化模拟系统,实现了三维场景漫游、空间信息查询、洪水演进模拟等功能。该系统能在PC机上流畅地运行,图形的生成速度和质量较高。     

嵌入式三维地形可视化技术的研究与实现

介绍嵌入式系统和OpenGL ES的基本概念以及以WINCE为平台进行OpenGL ES编程的方法。对嵌入式地形可视化进行总体设计,并结合OpenGL ES图形库,以Embedded Visual C++ 4.0(EVC)为应用程序开发平台模拟三维地形显示,实现嵌入式系统上三维地形的快速建模以及动态显示,通过漫游功能、纹理映射和立方体天空盒增强地形的三维真实感。     

大区域地形可视化技术的研究

近年来，地形场景的实时绘制已受到人们越来越广泛的关注，目前已经提出的一系列场景加速绘制算法,虽然在不同的应用场合也取得了一定的效果，但都存在着局限性，尚不能满足大区域地形环境的实时高速绘制的要求，而与其密切相关的技术主要涉及到地形多分辨率表示、海量地形数据和纹理数据的分页管理、地形和纹理数据的LOD控制、地形和纹理数据的快速存取和更新等．为了能够对地形场景进行实时绘制，在对大区域地形数据管理和实时绘制技术进行研究和试验的基础上，对构建视相关动态多分辨率模型的方法进行了改进，实现了地形模型多分辨率表示与视相关的有机结合，并提出了一种高效的场景数据存取方法，进而实现了一个整合自适应三角网剖分、地形场景数据分页管理和动态更新等相关技术于一体的地形三维可视化系统，试验结果表明，该算法能够实时绘制地形场景，且质量较好．     

一种基于四叉树结构的动态多分辨率地形模型

结合油田可视化项目,文章根据三维地形可视化中利用四叉树存储DEM数据的方法,提出了一种与视点相关的动态多分辨率地理模型的构造算法,主要讨论了该模型的多分辨率地形表示机制以及动态地形简化方法和评价函数等问题,试验结果表明,文中的算法达到了预期目的,能应用于地形场景的三维可视化和漫游。     

基于J2EE的网络三维地形显示系统的研究

互联网以其丰富的形式和友好的界面渐渐成为显示地理信息的重要中介。在当前地理信息系统中一个比较流行的趋势就是Web3D技术的使用。作为最基础的地理信息之一,地形信息是其他信息(如建筑物,道路,人口密度等等)显示的基础。然而地形在网络上的三维可视化对于低带宽的用户来说是一项巨大的挑战,因为大量的数据需要在网络上传输。本文提出并实现了基于J2EE架构的网络三维地形可视化系统,这种架构和相关的技术也有助于开发基于三维地形可视化的地理信息查询系统。     

三维地形可视化技术研究

为了获得较好的三维可视化效果,在对地形数据组织和实时绘制技术进行研究和实验的基础上,实现了基于四叉树结构的地形模型的连续多分辨率渲染;在考虑视点和地形粗糙度的基础上,设计了一种合理的节点评价系统;提出了一种快速自适应的三角网剖分方法,有效消除了不同分辨率节点间的裂缝。实验结果表明,在保证地形真实感的前提下,该技术实现三维地形显示可以获得较好的图形质量和显示速度。     

地形可视化

由于地形可视化有着广阔的应用背景,近来越来越受到人们的关注,该文在给出地形可视化的基本概念和研究内容后,着重讨论和回顾了国内外学者在形形可视化的数字地形模型、地形的简化、地形的多分辨模型和地形的真实性等４个专题领域的主要研究方法和成果,以及尚未解决的问题,最后对这一领域的研究方向和应用前景进行了展望。     

三维河床地形可视化浏览系统研究与实现

主要讨论了如何利用改进的离散数据网格化方法快速实现离散地形数据预处理。详细介绍了在综合运用改进的离散数据网格化算法、三维地形建模、真实感图形绘制、三维坐标查询以及人机交互等三维可视化相关技术的基础上，利用OpenGL基本函数编程技术开发三维河床地形可视化实时浏览系统的具体过程。通过三维河床地形可视化浏览系统，可以直观、真实地表达河床地形的三维信息及综合特征，为河床演变分析提供了一个科学有效、简便直观的可视化分析途径。     

Low-Altitude Aircraft Routing

Journal of Computer and Systems Sciences International - Two problems associated with low-altitude aircraft routing based on digital terrain maps (hidden routing through a mountain range and...