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。     

多通道技术在视景仿真系统中的应用

视觉通道是虚拟环境系统中最重要的人机交换界面,利用三通道投影可以得到更广阔的视角效果,增强“沉浸感”.详细分析了Vega模块Dvega的实现原理,给出了视锥偏移计算公式,同时给出了利用Vega编程实现三通道视景的具体方法.     

基于PC机群的多通道视景仿真技术研究

使用PC机群实现多通道视景仿真,可以在给用户带来强烈的沉浸感和较大的视野的同时得到很高的性能价格比。讨论了包含用户交互控制下的静态场景和独立数据驱动下的动态实体的的多通道视景仿真系统的体系结构,提出了在该结构下的视景同步方法和动态实体的运动平滑算法。实验结果表明两种技术实现了基于PC机群的大规模场景、多运动实体的视景仿真中多通道视景的同步和运动实体的平滑,在保持画面流畅的同时满足了用户的交互要求。     

基于VegaPrime的潜望镜视景仿真系统的实现

虚拟仿真训练已成为军事训练的重要手段之一.为了改变潜望镜过去单一的机械设备操作训练方式,直观形象地显示训练过程,设计了视景仿真系统,用于潜艇攻防训练.采用Vega Prime和Creator,结合GL Studio建立了实时视景仿真的分布式体系结构.对视景仿真系统中场景建模、目标运动控制、人机交互、光学效果、场景特效等关键问题进行了阐述.经过试验,所开发的视景仿真系统具有良好的视觉沉浸感.     

视景仿真编辑器ViewEditor的设计与实现

我们开发的ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ是一个基于ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ系统的视景仿真编辑器。它集图形、图象、声音、文字编辑于一体，支持开放式接口，具有界面优良、操作直观灵活。满足ＷＹＳＩＷＹＣ等特点。该文首先介绍了ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的功能和系统构成，然后对ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的层次模型与界面设计进行了详细的论述。     

视景仿真系统中动力模型与场景控制的实现

对汽车动力模型的建立与场景控制的设计做了简单的介绍,描述了在视景仿真系统中如何建立汽车动力模型以及对系统中汽车模型的前进、后退、方向转变、遇到雾和阳光的强弱等场景控制的实现。     

基于VR Juggler 的空间视景仿真研究与应用

随着空间科学探索在我国的迅速发展,围绕着空间科学任务进行的各种视景仿真研究显得越来越重要.文章基于VR Juggler设计了一个针对空间任务的视景仿真平台,首先详细描述了VR Juggler软件及其性能特点,结合空间任务仿真需要,搭建了包括地球在内的九大行星运行环境,在此基础上,提出了利用终端进行管理和控制场景的操作,实现了多通道多扩展,为空间任务的视景仿真提供了灵活的、可持续扩展的平台.     

基于PC机的飞机刹车虚拟视景实现

本文针对飞机刹车半物理仿真的需求和特点,提出应用LabWindows/CVI嵌套OpenGL实现虚拟视景的思想。对于视景实现中的关键性问题——场景建模及模型渲染、气候模拟以及多窗口实现等进行了详细介绍。本文解决了OpenGL输入外部文件难的问题,并且很好的将OpenGL嵌入进LabWindows/CVI开发环境里,提出了一种新的多窗口实现方法。本视景软件采用模块化编程,因而具有很好的移植性,其设计思想可以被其它视景系统开发所借鉴,具有很高的实用性。     

基于PC机的实时视景仿真系统的研究与实现

文章介绍了一个基于PC机的高性能的实时视景仿真系统,对系统设计中的一些关键问题———飞机与地景模型的建立及线程同步等技术进行了详细讨论。该系统的开发设计思想可应用到其它视景系统的开发,对提高系统的实时性能、缩短系统的研制周期起着重要作用。     

基于OGRE的卫星视景仿真软件的设计与实现

针对卫星三维视景仿真的需求,设计并开发基于OGRE图形引擎的卫星视景仿真软件,对整个飞行过程进行模拟和演示。卫星视景仿真软件基于OGRE图形引擎进行底层渲染,结合3ds Max建模软件进行三维实体模型构建,基于自主开发的场景编辑工具生成卫星星空场景。仿真软件的功能模块包括OGRE主体框架模块、文件路径管理模块、场景数据管理模块、网络通信模块和人机交互模块。运行结果表明,卫星视景仿真软件可以逼真地模拟再现卫星飞行场景,能够实时进行画面模拟、数据监视,具有广阔的应用前景。     

基于Vega Prime 的多通道三维仿真系统的实现

论文以2010 年上海世博会广州案例馆360 度内环幕虚拟体验区的软件系 统为原型,叙述了基于Vega Prime 的多通道三维仿真系统的实现。首先对系统进行概述, 描述了实现原理及开发流程,然后对系统实现展开讨论,重点叙述了三维建模、构建仿真系 统、场景编辑3 个主要的步骤,给出单机演示的技术要点及演示效果,并把新旧系统做了对 比。     

基于以太网的多通道时序控制系统设计与实现

针对光电检测系统对时序控制的多样化需求,设计了基于以太网的多通道时序控制器.采用ARM+FPGA架构设计系统控制核心,提高时序信号精度的同时保证了系统的灵活性.利用可编程控制液晶显示器设计用户界面,使人机交互更加方便快捷.基于LabVIEW开发系统上位机软件,上位机通过串口转以太网模块与下位机通信.实验结果表明:控制器时间精度达到1μs,时序信号运行周期可达24 h,并具有外部触发功能和以太网远程控制功能,可应用于有毒有害等危险环境,具有很高的实用价值.     

基于开源场景图形的三维可视化与信息管理系统设计

对于产品虚拟装配的三维呈现过程中难以实现零件信息管理问题,结合电动车模型的拆装,提出三维可视化与信息管理技术融为一体的设计方案。首先,建立三维模型库,并根据电动车模型的拓扑结构和辅助信息,如零件的材质、型号等,建立信息库;其次,读取信息库中零件与子装配体间的父子关系信息建立目录树,根据子装配体与场景树均为“多叉树”组成结构的原理进行子装配体的三维呈现,再对子装配体的各个节点设置动画完成拆装呈现;最后,采用多线程方法将电动车配件信息管理与可视化有机结合,实现支持三维的拾取交互查询和检索定位查询等功能。系统以世纪鸟电动车进行验证,实现了三维可视化技术与信息系统相融合,能快速有效地为电动车的三维呈现和虚拟装配提供技术支持。实例验证表明,所设计系统可以有效地将零件的信息管理融入到虚拟装配的三维可视化中。     

基于SiPESC平台的卫星编队飞行视景仿真系统设计和实现

针对卫星编队飞行视景仿真的需求,基于SiPESC平台设计并实现视景仿真系统SiPESC.SatFly.在架构设计层,基于SiPESC平台,采用插件式体系结构,将功能需求易于变化的部分设计为独立插件;在系统实现层,结合OGRE(Object-Oriented Graphics Rendering Engine)渲染引擎和XML,实现预设方案的灵活配置;在仿真应用层,实现近地轨道卫星编队飞行和卫星轨道转移过程仿真.该系统通用性强,配置灵活,场景渲染逼真,并且提供多窗口、多视角的观察模式,方便数据分析和概念理解.     

多通道GPS卫星信号仿真器设计与实现

立足于GPS卫星信号仿真技术,提出了基于DSP+FPGA的多通道GPS卫星信号仿真器硬件设计方案,概略介绍了硬件系统的基本架构,详细给出了基于此上的软件结构和程序流程,最后通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明,该方案设计的GPS仿真器信号逼真度高、可编程性强、使用灵活,并具有一定的动态性能,为GPS接收机的性能检测提供了有益的支持。     

基于统一存储网的高可用集群系统的研究

近年来网络存储技术有了很大的发展,但是保证网络存储的高可用性是一个经常要面临的问题。研究了一个基于统一存储网的高可用集群系统,给出了系统的体系结构,并详细说明了高可用系统软件的设计和实现,最后给出了系统软件测试结果。测试结果表明,该系统对网络存储的高可用性起到了很好的保障作用。     

基于CPLD的多道分析器的设计与实现

电路分析软件OrCAD／Pspice9软件被用来进行多道分析器电路设计及仿真,外围控制电路采用CPLD芯片作为控制芯片,并最终制作成仪器,经过测试,完全符合实际要求,这为以后设计应用电路提供了极大的方便。对于驱动程序部分,采用虚拟设备驱动程序(VxD)和VtoolsD相结合的方法,编写了硬件中断驱动程序,分析说明了实时硬件中断VxD的实现过程。     

地下水流可视化多尺度数值模拟系统设计与实现

将多尺度有限元法（MsFEM）与地理信息系统（GIS）进行有机集成,开发出基于组件式地理信息技术的地下水流多尺度数值模拟系统,实现求解区域的多重尺度离散、参数的可视化赋值、稳定/非稳定水流的多尺度数值模拟、粗尺度解的重构以及模拟结果的多方案显示等功能,使得MsFEM数值模型具有了图形表达能力,模拟结果更以矢量的形式存储,可供进一步决策分析。通过数值实例测试了系统性能,结果表明：以MsFEM为核心研发的集成系统为地下水流多尺度数值模拟提供了高效的可视化界面。     

基于Linux的计算机集群系统的设计与实现

利用现成计算机构建由四台个人计算机组成的廉价、实用且性能优良的计算机集群。本研究设计是在有四台个人计算机组成的以太局域网内,建立一个基于Redhat9-Linux和MPI的集群计算环境,并在此基础上进行并行计算实验和性能测试。     

基于LabVIEW/Matlab的AUV半实物仿真系统设计

为解决大型自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）实际实验环境搭建的困难,以及AUV控制系统各单元功能测试的需要,设计了一套新的Windows平台下基于LabVIEW/Matlab的AUV半实物仿真系统。该仿真系统基于三维空间的水动力模型,来实时计算AUV的位置和姿态等信息;同时,模仿Phins、GAPS、定高高度计、避障声呐等传感器,和AUV甲板、主控以及运动控制单元进行串行和以太网络通信,实现了AUV的运动仿真,同时也为制定运动控制策略提供相关依据。大量实验表明,该系统模型较合理,软件设计可行,具有灵活的扩展性和伸缩性,在AUV控制系统测试实验中成功应用。