测地车模拟训练系统视景仿真模块关键技术

采用MuhiGen Creator三维实体建模工具、OpenGL图形接口技术、三维实时视景驱动引擎、DirectX 9．0的DirectSound 3D声音播放控制程序、粒子系统等先进技术,成功地在测地车模拟训练系统中营造出了一个交互性好、沉浸感强的虚拟战场环境。应用XML文档对整个场景进行管理,以方便移植和扩展。     

基于VRML的三维虚拟战场环境生成

为满足基于网络的虚拟训练需要,采用VRML（virtual reality modeling language,虚拟现实建模语言）构建三维虚拟战场环境,实现了虚拟战场环境中三维模型的建立以及动画、声音、交互和查询等功能,研究了如何利用VRML和Java结合来丰富和扩展虚拟战场环境的功能,给出了一个基于VRML和Java开发的三维虚拟战场环境实例,对于提高虚拟战场环境的逼真性,丰富虚拟战场环境的功能具有一定参考价值.     

基于Vega/Creator的装甲部队战场视景仿真

从装甲部队对战场视景仿真的要求出发,基于Vega／Creator,探讨地景生成的算法优化及一般过程,建立装甲车辆模型的数据库结构,论述战场特效模型基于粒子系统的构建方法,提出一种新的基本粒子元用于战场烟雾特效仿真,并总结提高仿真系统实时性的几种方法。该系统已得到成功运用,并取得良好的效果,开发的仿真系统具有很强的实时性和沉浸感,数据库维护性好。     

面向无人机作战的虚拟孪生系统设计方案

针对无人机在作战仿真过程中模型精度较低、虚实交互运行较难,指挥员作战体验较弱等情况,基于虚拟孪生技术提出作战仿真系统设计方案,用于无人机实际作战与仿真推演同步运行,并根据战场态势实时输出智能化辅助决策。在数字孪生的基础上提出虚拟孪生技术的内涵,结合人工智能的先进手段,设计面向无人机作战的虚拟孪生系统框架。以单兵作战四旋翼无人机的作战过程为案例,设计其硬件与软件架构,分析其运行流程。案例研究结果表明,虚拟孪生系统下的模型运行较为精准,能够实现虚实同步,交互运行,可视化界面和智能化决策实时输出让指挥员参与感增强,提升了作战指挥效率。     

增强现实技术在海军标图中的应用

为解决在三维电子沙盘中进行自然交互、实时标绘和生成三维态势图的问题,利用增强现实技术构建一个应用于海军三维标图的平台。对增强现实三维空间建模的关键技术进行描述,并以实例对虚拟兵力和虚拟地形进行三维模型加载和渲染,空间定位和三维海军标图。仿真结果表明:与传统的二维标图相比,该三维标图方式更为灵活、直观自然,具有沉浸感强及想象空间丰富的特点。     

虚拟现实的人与自然场景融合的3 维动画设计

为提高传统动画设计的沉浸式体验感受,提出基于虚拟现实技术的人与自然环境融合交互动画设计方案。 对3 维动画的虚拟场景构建进行剖析;就虚拟场景中人和自然的融和技术进行研究,重点是人的体表数据采集、骨 骼数据提取和虚实场景融合;基于Unity3D 软件进行人与自然融合交互3 维动画设计实践,以人的手臂与火球的交 互动作为例,展示了人在虚拟场景中对火球的融合和交互控制。结果表明：该设计对人机交互式的3 维动画设计具 有一定参考和借鉴价值。     

基于虚拟现实的电力监控系统

利用GIS对电力监控系统进行构建,实现可视化管理。其中三维场景采用VRML语言建立。通过Java实现其与三维场景的通信和交互控制,以及场景从数据库中实时获取状态参数。该虚拟平台克服了传统组态软件仅能进行平面仿真的弱点,互动、沉浸的操作过程使得设备培训自然、真实。     

基于改进的MFCC战场被动声目标识别

从战场声信号与语音信号特征的相似性出发,提出基于MFCC参数的战场声目标识别方法。针对战场环境存在强噪声干扰情况,提出一种改进的MFCC特征参数（DWTMFCC）提取方法,该方法将小波分析和Mel倒谱分析结合,提高了特征参数的鲁棒性。仿真结果表明：在噪声条件下,利用DWTMFCC参数进行声目标识别,平均识别率比MFCC参数高出3．134个百分点,信噪比为5dB时．识别率仍达到93．67％。     

虚拟现实在声引信设计中的应用

研究复杂的雷弹声引信系统 ,采用传统的仿真方法往往难窥系统全貌。虚拟现实技术构建的人机和谐的仿真环境为研究人员创建身临其境的沉浸感 ,从而启发设计构思、辅助系统测试和评估。本文介绍了声引信虚拟现实系统 ( AFVRS)是基于 PC和局域网 ( LAN)的分布式虚拟现实系统。     

可漫游的虚拟战场设计与实现

为了提高部队模拟训练水平,基于对战场环境的可视化分析,在Visual C++环境下,利用通用标准三维图形函数库OpenGL设计开发了一个可漫游的虚拟战场场景。解决了虚拟战场环境仿真应用中的战斗实体绘制及运动控制、视点漫游和碰撞检测等关键问题,对下一步的虚拟作战仿真系统具有一定借鉴意义。     

水面舰艇信息作战仿真训练系统研究

为弥补在训练过程中实兵训练手段存在的不足,提出一种用于舰艇官兵信息作战的仿真训练系统。采用 计算机仿真、大数据处理、人工智能和虚拟现实等先进技术构设逼真的复杂战场环境,对系统组成功能和内部信息 交互关系进行设计,深入分析关键实现技术和应用方向。仿真结果表明,该系统可为设计水面舰艇信息作战仿真系 统提供一种设计方案。     

3D视景在鱼雷制导系统半实物仿真中的实现

利用建模工具Mu ltiGen Creator和Vega建立了鱼雷全弹道仿真中所需的鱼雷、水面舰艇、潜艇和干扰器等各类3D模型,以及海洋、战场武器实体尾流和爆炸等仿真战场环境,形成真实感较强的3D视景仿真环境,并解决了3D视景与分布式制导仿真系统间的接口技术,实现了鱼雷从发射到命中目标全过程的3D图像及相关数据显示,该系统已成功应用于鱼雷制导系统半实物仿真试验。     

在线注入式战场复杂电磁环境仿真系统

为准确、科学、逼真地构建复杂战场电磁环境,提出一种战术仿真与信号仿真相结合的复杂电磁环境构 建新思路。依托半实物仿真技术,采用计算机并行处理算法,由远程导调与控制模块完成战术仿真的规划与设计, 利用可靠通信协议与战场电磁信号生成器完成信息实时交互,实现复杂电磁环境信号的逼真模拟及在线注入。仿真 结果表明：该系统能模拟产生各种新体制、高稳定、高逼真的雷达辐射源信号,系统功能强大,操作简便,具有重 要的军事应用价值。     

基于3D 打印的智能化装备保障体系

针对智能化战场对装备保障提出的自动化智能化程度越来越高、保障精准度越来越高、保障速度越来越 快的要求,提出基于3D 打印的智能化后装保障体系。分析未来战场信息集成程度高、战场节奏紧密快速、毁伤精 确高效的特点,利用3D 打印技术数字化程度高、打印成型速度快、即用即造的优势,构建能够适应未来智能化战 场要求的后装保障体系。结果表明：该体系能在最短时间内准确找出受损装备存在的问题,提高装备保障的效率和 效果。     

A Virtual Assembly System for Aero-engines Based on VR

In this paper,a synthesized technique is explored through design of a virtual experiment system for main aero-engine based on VR,which attempts to integrate some VR techniques,such as 3D stereo simulation and modeling,3D scene management and human-computer virtual assembly based on data glove and collision detection.The geometry modeling and instantiation technique,virtual hand modeling and data glove interaction technique are discussed chiefly.Finally,taking aim at assembling and dismantling experiment system of a certain aero-engine,interface technology is expounded also.     

Java3D虚拟现实技术在水下发射模拟中的应用

为实现集成试验模型仿真,动态轨迹模拟功能,构建基于J2EE的水下发射综合试验数据管理平台.使用Java 3D虚拟现实技术,对水下发射模型应用进行分析.首先介绍了Java 3D技术,对其优势进行分析,并阐述了水下发射3维显示模型和弹道姿态动态复现模拟相关知识.采用Java 3D交互与动画技术,构建试验模型位移和偏转变化的动画,研究各种工况下的试验模型姿态变化曲线;将Java 3D虚拟现实技术应用于水下发射中的虚拟模型3维显示和弹道姿态动态复现模拟.结果表明:Java 3D技术使试验模型显示更直观、清晰,更有利于试验数据分析.     

基于JAVA的网络虚拟现实交互系统的设计

提出了一种新的面向Agent思想的网络虚拟现实交互系统的结构模型，该模型采用B／S模式网络平台构建。针对某型惯性导航装备，给出了基于Cult3D虚拟现实技术的可视化交互系统的实现方法，虚拟装备的动作由用户自定义的JAVA类灵活控制。该系统可与B／S网络平台实现无缝结合。系统测试表明．该设计方案完全可行，虚拟装备形象逼真，交互性好。