一种导弹与目标碰撞检测的仿真模型

帧间碰撞(高速碰撞)一直被很多碰撞检测算法所忽视,然而,由于高速运动对象的存在,如导弹飞行仿真中必须要考虑到帧间碰撞,文中提出一种针对导弹与目标的碰撞检测算法,这种数学规划方法把碰撞检测的问题模拟成一线性规划方程,应用几何方法解决高速碰撞.该算法具有数据结构简单、算法稳定和速度快等优点.     

机器鱼2D 仿真平台碰撞检测算法

为了实现机器鱼2D仿真平台各个对象间完整的碰撞检测,提出一种基于离散碰撞检测的算法。该算法以机器鱼2D仿真平台为基础,结合包围盒树,运用计算机图形学对平台中各个仿真对象进行精确建模;并利用图形学中的分离轴理论、Voronoi Region等概念,提出了适合各对象的不同碰撞检测算法,快速准确地输出检测结果。同时采用运动插值技术,减小步长并键入中间运动模态,实现了模拟连续碰撞检测,进一步提高了碰撞检测准确度。实验结果证明：该方法实现了模拟连续碰撞检测,具有高效、精准的特点。     

提高虚拟场景刷新率的方法研究

视景仿真由场景建模、碰撞检测和地形匹配3个核心部分构成。在视景仿真中，逼真度越高，模型和算法越复杂，数据处理则更大。建模和算法涉及系统的刷新速率，也关系到场景逼真度。为了提高刷新率，采用地形分块法。该方法对整个场景进行区域划分处理，在不同区域中装入不同的地形数据，调用不同的模拟算法，以减少数据处理量和算法复杂度，提高系统运行效率。并以模拟坦克驾驶训练为例，论述了地形划分，分块地形数据的装入和预处理，碰撞检测，地形匹配及其算法。     

基于改进PSO的导弹下视景象匹配仿真

介绍了导弹下视景象匹配和常用算法,在分析基本粒子群算法(PSO)的基础上,调节学习因子、惯性权重和引入自适应变异算子,对基本PSO算法做了改进,将其作为导弹景象匹配的搜索策略,并简化了归一化积相关算法,提出了基于改进PSO的下视景象匹配算法,经过仿真分析,发现该种方法比隔点搜索等一般方法能有效提高匹配精确度,且算法简单有效。     

基于Creator和Vega Prime的导弹飞行视景仿真系统设计与实现

基于Vega Primer/Multigen Creator软件开发了导弹飞行视景仿真系统。围绕实体建模、特效设计、模型驱动、视点切换、碰撞检测等关键技术,实现了导弹拦截来袭飞机的攻防对抗过程可视化仿真。实际效果表明,本系统界面友好,仿真效果逼真,交互性良好。     

基于INS的地形匹配故障检测算法研究

用地形轮廓匹配算法分别在丘陵、山地和高山地数字地图上进行了仿真。提出了两种利用惯导系统(INS)进行地形匹配的故障检测算法,并进行了仿真试验。试验结果表明,采用故障检测算法后,三种地形均可获得大于99.7%的匹配概率。     

巡航导弹仿真应用中的地形匹配

巡航导弹飞行模拟实时仿真系统以VC 为开发平台,VEGA视景仿真软件作仿真引擎,选用MultiGen Creator建立导弹实体仿真模型及场景地形模型库,同时将场景数据库地形数据转换成vrml格式供主控制模块调用地形匹配算法.仿真应用中,将地形表面三角离散化形成仿真场景模型,利用地形模型的高程数据,动态改变仿真循环中巡航导弹的方位、姿态等特征,模拟实现巡航导弹飞行过程中的地形匹配.     

导弹发射车SINS/GNS定位定向技术

针对导弹发射车对导航系统的全自主性及精度的特殊要求,提出将地磁匹配定位定向系统与惯性导航系统进行组合.地磁匹配过程中采用了基于 Hausdorff 距离的相似算法.基于U卡尔曼滤波算法,对SINS/GNS全自主定位定向组合系统与捷联惯导系统单独定位定向在同一条件下的误差情况进行了对比仿真.仿真结果表明,装有地磁匹配惯导系统的导弹发射车定位定向的精确度有了明显提高, 滤波收敛性较好.     

一类地形跟踪控制系统方案探讨

分别研究了适应角地形跟踪算法和导弹飞行控制系统。通过空间弹道数字仿真得到两个结论：首先，适应角指令的计算与导弹的机动能力和飞行控制系统的设计密切相关；其次，在不使用前视雷达的情况下，依靠数字地图，仍然能保证导弹的安全飞行。     

基于地形熵和MAD的综合地形匹配算法

提出了一种基于地形熵和近似度量的地形匹配算法.因为地形熵算法对地形数据做了归一化处理,有利于大范围地形匹配,但因其丢掉了地形的相对位置信息而导致了匹配误差容易发散的问题;近似度量算法适合小范围的地形匹配,文中采取利用地形熵算法进行粗配,然后近似度量算法进行精配的方法改进了地形匹配算法在地形跟随/地形回避中应用的性能.最后根据分形学中Weierstrass-Mandelbrot函数产生了模拟的数字地图,并用MATLAB对该算法作了仿真研究,仿真结果表明该算法提高了地形匹配的定位精度和速度.     

图像匹配技术在巡航导弹中的应用

根据图像匹配的基本原理，讨论了巡航导弹中可以应用的地图/地形匹配制导的各种方法，并分析了各自的利弊．在分析巡航导弹使用环境及误差因素的基础上，提出了一种最适合于巡航导弹中应用的地图／地形匹配制导的方法。     

碰撞检测在操作训练仿真系统中的应用

针对操作训练仿真系统中虚拟物间的误穿越,采用Vega各相交矢量方法检测虚拟人和虚拟手的碰撞.先选定目标和交叉体、并设定其相交矢量类.用Z方法检测地形高度,将相交矢量放在虚拟人基部节点位置,测到线段与地形交叉,更新虚拟人位置.当LOS法检测到交叉时,停止虚拟人运动.虚拟手的碰撞由BUMP法实现.     

虚拟视景系统在制导武器中应用研究

针对典型制导武器的常规实装训练成本高、寿命短、安全系数差等问题,提出一套虚拟视景系统并研究该系统的若干关键技术,主要包括利用OSG技术建立虚拟战场及场景渲染、基于Google Earth 数据源建立环境模型、基于"射线/体"的交运算完成碰撞检测和靶点判定;通过该系统进行典型制导武器打击坦克目标虚拟仿真实验,仿真结果表明该系统在晴、小雨、中雨、雾等几种天气、地区和干扰类型均达到85%置信度;所获结果可为军事模尤其是目标打击模拟提供一种成本低、可行性强的方法.     

空间作战视景仿真系统的开发与研究

文中从视景仿真实现方法的角度出发,重点介绍如何运用MultiGen Creator开发作战武器模型、大规模地形,以及利用Vega构建三维虚拟作战演示环境等技术,完成了洲际弹道导弹攻击航母视景的开发.开发和应用结果表明,该系统灵活通用,效果生动,并且比以往直接基于OpenGL图形库开发的视景仿真软件提高了画面逼真度,缩短了开发周期.     

单人/多人虚拟维修训练开发平台

目前舰员级维修培训存在实装少、故障设置困难、训练手段单一等不足。针对此问题,文中根据舰员级维修工作的需求,构建了适应基层部队需要的虚拟维修训练开发平台。平台采用包围盒和几何约束相结合的方法解决穿越问题,运用关键帧技术进行虚拟人运动控制,构建了基于Agent的网络通信机制,建立了多角色协作机制,采取了复合的并发冲突控制方案解决多人协作中的冲突问题。平台满足了实时计算的要求,场景设计、维修流程设计、维修动作行为设计、操作指示等相关工作设置简单、快捷,不同类型装备应用证明本平台具有较好的通用性,可用于多种虚拟维修训练系统的快速开发。     

基于Vega Prime 的飞行碰撞检测仿真系统设计

为了解决飞行碰撞检测仿真系统问题,提出了一种飞机碰撞检测航母的仿真系统设计。将飞机模型和飞行场景模型相结合,采用三维建模工具Multigen Creator,构建飞机、海洋和航空母舰等模型。将模型导入Vega Prime平台中的ACF文件,进行虚拟场景开发,采用C++语言,应用程序接口API调用Vega Prime的ACF文件,解决飞机实时飞行碰撞检测的问题,设计一个基于Vega Prime的环境飞行视景仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明：该系统能快速、准确地对飞机碰撞航母进行实时检测,具有良好的实用性和可行性。     

某型导弹虚拟样机验模与仿真

为辅助导弹武器系统的研制,采用虚拟样机技术对某型导弹系统建模并对模型进行验证。介绍某型导弹虚拟样机的总体结构,提出对仿真模型进行校验的方法:把模型校验作为一个过程,采用分级验证,由子模型到程控弹模型,再到制导回路模型,逐步进行校验。对该型导弹虚拟样机进行验模的结果表明:经过校验的模型既能预测弹道的性能,又能对试验中出现的问题进行复现和分析,为后续的导弹系统仿真及性能评估奠定了基础。