基于STKX组件的视景仿真关键技术

在不启动卫星工具包(STK)的基础上,将STK应用于分布式视景仿真,通过插入STKX组件和调用组件应用程序编程接口函数完成STK的功能调用,解决STKX组件与运行支撑环境的集成问题。采用进程通信中的共享内存和事件技术,以S函数模块为中间件,实现Simulink模型数据的实时获取,获得数值仿真结果。基于STKX的导弹攻防视景仿真实验表明,该方法无需启动STK即可应用于分布式视景仿真。     

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.     

面向航天任务综合仿真的想定生成系统研究

设计和实现了一个面向航天任务综合仿真的想定生成系统。目前,多数的想定生成系统都是为军事战术仿真服务,而所描述的想定系统,则是建立在航天任务综合仿真的基础上。航天任务综合仿真的想定生成系统有如下特点;首先,它支持同一概念模型向不同仿真模型的映射;其次,由于想定模型种类多样,模型之间关系复杂,想定生成系统在对多粒度模型支持以及想定的描述方法等方面也异于一般想定生成系统。首先定义了航天任务综合仿真的想定的内涵,并阐述了想定生成系统的特点。接下来给出了系统的组成结构,最后是系统实现方案及运行流程。     

基于Vega的航天发射场视景仿真系统实现

为了适应现代化航天技术的发展,需要建立先进的数字化航天发射场视景仿真系统来保障和辅助航天发射任务的顺利开展和实施.以某卫星发射场为研究对象,提出了采用基于三维几何模型构建及动态显示技术的虚拟场景创建方法,利用MultiGen Creator和Vega软件平台,并结合C 编程语言,开发出一个完整的交互式航天发射场及火箭发射三维视景仿真系统,并介绍了其系统设计、开发流程及关键技术.系统在实际发射任务中的使用结果表明,系统运行稳定,仿真效果真实流畅,能够实现预计的功能和效果.     

基于STK的GPS空间覆盖特性仿真分析

GPS在空间飞行器上的应用越来越广泛.然而,由于信号辐射角的限制,空间用户在一定高度之上存在不可见区域,为了探讨GPS系统对空间用户的可用性和完备性,提出了利用STK进行仿真分析,对该软件自带的GPS星座场景,设置不同的信号辐射角度的限制,对信号辐射角度为32°、A0°和46°三种情况下,在不同的高度处航天器对GPS可见星数目进行了仿真,并给出了在空间应用中GPS的可用高度范围.仿真结果显示,航天器对GPS可见星数目随着信号辐射角度的增大而增多,随着高度的降低而增加.     

基于STK的靶标布设分析建模与仿真

由于靶标布设是航天测控的重要问题之一,覆盖分析为靶标布设提供重要的参考依据.为研究靶标布设的规律特点,提高测控质量,提出了利用STK进行仿真分析.针对某个工程中的靶标布设问题,采用卫星携带相机的侧摆情况和相机类型的情况,对卫星过境的覆盖品质进行了分析建模.并运用MATLAB与STK软件进行联合仿真,得出6种模式下的覆盖结果.仿真结果表明,无论是否侧摆还是相机类型不同的情况下,卫星过境时长均只与所处纬度有关,与经度无关,并且纬度越高,覆盖品质越好.     

基于Vega的视景仿真系统中的人机交互技术

一个先进的仿真系统必须有一个与之相应的高效的人机交互界面.文章主要探讨了在基于Vega的视景仿真系统中中文字符显示和视点旋转这两个技术.结合Vega和OpenGL,利用显示字符位图的方式绘制平面汉字,修正了时下中文字符显示主流技术在显示小字号字符时个别笔划过于纤细的缺点;在文中提出的视点旋转实现方案中,借鉴陀螺仪原理解决了在参照系中视点的姿态稳定问题,并给出了旋转视点的具体方法.该两种技术应用结果表明:使用了这两个方案的仿真系统界面友好,操作方便,极大地增强了系统的试验效果.     

仿真视景数据库自动生成系统

本文介绍用于ＣＩＧ系统的视景光学成像仿真数据自动生成系统，从总体的角度阐述了整个系统的设计思想，总体结构，并详细介绍了系统的功能以及特点，阐明了其在仿真中的重要作用。     

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.     

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。     

VC和STK集成的途径及其在仿真中的应用

卫星工具软件(STK)是广泛用于航天工程全过程的先进卫星系统分析软件,具有准确的仿真能力,但在实际应用中经常遇到STK与应用程序的集成问题;文中介绍了利用STK/Connect模块实现STK与VC集成的方法,并通过一个VC和STK集成在相控阵雷达效能仿真系统中的应用实例详细说明了两者联合编程的步骤.两者的集成有效地利用了STK准确的仿真能力与VC高效的数据分析能力,提高了仿真分析系统开发的灵活性.     

基于STK/X的战场模拟仿真系统

介绍了卫星工具包STK (Satellite Tool Kit)的主要功能及应用领域,深入研究了STK中的STK/X模块,将该模块同 VC2008相结合进行了应用程序的开发,把 STK 中的2D、3D 模块集成到了 VC 应用程序中,使得同STK/X 进行实时数据通信成为可能,并将其应用拓展到了军事战场模拟仿真中。总结分析了在现代化军事战争中将前方态势格局在后方指挥中心进行实时可视化展的可行性及面临的问题。     

基于进化算法的人造卫星轨道优化设计与仿真

进化算法因其较强的搜索能力已被广泛应用于卫星轨道求解当中,但传统的方法是在轨道建模的基础上解微分方程得出,因轨道模型要考虑很多摄动因素,所以运算量巨大,充分运用STK软件强大、精确的卫星轨道机动运算功能,利用STK软件的连接模块将进化算法得到的数据输入到STK的轨道机动模块,算出卫星发射轨道并求出最佳机动方案,使算法简单可靠.最后,通过STK的轨道机动模块、三维显示模块对设计出来的轨道仿真演示.实例结果证明了该方法的有效性.     

多水下机器人视景仿真系统技术研究

该文介绍了多水下机器人群体分佰式智能控制软件的视景仿真系统。以MultiGen Creator建模,利用实时视景开发软件包OpenGL Performer,采用POSIX Thread多线程技术,在Linux环境下开发了分布式多水下机器人三维视景仿真平台。实现了多水下机器人分布式智能控制软件系统的实时视景仿真,保证了整个系统的信息共享与时间同步。同时该文讨论了该视景仿真软件的开发过程以及整个系统的体系结构和信息流程。试验结果表明,该视景系统可逼真演示多水下机器人编队水下航行、作业等过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

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OpenGVS的视景仿真的关键技术研究

该文介绍了如何解决视景仿真应用中的一些关键技术,如控制显示应用程序中的动态视景、地形匹配、碰撞检测、动态地形中海水的实现等,可以用视景管理软件OpenGVS为工具实现。上述关键应用技术已在国家863计划重点项目“分布式虚拟战场环境中仿真实体及其应用研究”中得到应用,并取得了良好的效果。     

STK在空间作战系统仿真中的应用

卫星工具包(STK)是广泛应用于航天工程全过程的先进卫星系统分析软件.文中首先提出空间作战系统的概念,在建立空间作战系统模型的基础上,利用STK软件的通信连接功能和三维演示功能,对作战系统的轨道设计、任务规划、作战控制等方面的仿真演示进行了设计和实现.在仿真过程中采用了基于多个端El的分布式仿真,通过仿真结果,验证了空间作战系统任务规划后拦截方案的可行性,并为以后武器系统的相关仿真实验提供了更多的借鉴与参考.