基于Vega的导弹攻击F16视景仿真

基于仿真和虚拟现实技术, 提出了破片式战斗部导弹攻击F16“战阜”战斗机视景仿真系统的设计方案. 首先, 完成了导弹攻击F16视景仿真系统的总体设计, 并对各个功能模块进行了详细阐述. 其次, 采用纹理映射、细节层次技术对虚拟场景中F16战绩模型进行了优化, 并建立了F16导弹威力场模型和破片模型. 最后, 开发了基于Vega的视景驱动程序, 着重介绍了特效、视点变换、预览和碰撞检测的实现. 仿真结果为导弹攻击F16毁伤分析提供了依据和参考.     

防区外导弹攻防对抗可视化仿真研究

防区外导弹攻防对抗可视化仿真系统是防区外导弹攻防对抗仿真分析系统的一个重要组成部分,可以实时呈现三维攻防对抗战场态势,是虚拟现实技术的重要应用.针对防区外导弹攻防对抗系统的特点,基于Creatar和Vega视景开发的一般过程,采用Cmator建立了各个仿真实体的三维模型以及地形等环境模型,并采用Vega进行了视景仿真系统的驱动,完成了空地远程防区外导弹攻防对抗可视化仿真系统,根据攻防对抗推进过程,实时呈现三维攻防对抗战场态势,给仿真试验者形象直观的感觉.结果表明视景仿真系统模型准确,三维视景逼真,并具有良好的实时性和可控性,很好地再现了防区外导弹攻防对抗过程.     

步兵战车反坦克导弹三点法导引弹道视景仿真

针对现有步兵战车反坦克导弹模拟训练器存在的弹道仿真不真实,战场环境不逼真的问题.依据三点法导引规律建立导弹的弹道模型,在MATLAB软件下实现弹道的数值仿真计算.构建步兵战车、三维地形和反坦克导弹的实体模型,以虚拟现实软件Vega作为核心图形引擎实现反坦克导弹攻击过程的视景仿真,使训练人员能够直观地观察导弹飞行状态及命中目标后的毁伤效果.采用多分辨率LOD地形分割算法对战场环境进行优化,在一定程度上解决了大规模地形在逼真度和仿真实时性上难以兼顾的问题.研究可为增强训练系统的逼真度提供一个切实可行的方法,对提高模拟器的训练效果具有重要的现实意义.     

基于HLA的分布式导弹攻防视景仿真系统

HLA和虚拟现实相结合,使得通过计算机生成的综合环境具有真实感,具有较高的可信度.文中基于新一代实时视景仿真软件平台Vega Prime和HLA仿真支撑平台MAK RTI设计开发了导弹攻防视景仿真系统.介绍了导弹攻防仿真大系统的总体框架,视景仿真系统的功能设计以及联邦通信,给出了程序流程.最后针对Vega Prime自带特效无法达到导弹攻防可视化要求的现状,实现了Vega Prime下调用OpenGL函数来表现特效这一关键技术.与导弹攻防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.     

基于三维GIS的导弹预警视景仿真系统实现

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用Maya和Multigen Creator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用Skyline作为三维GIS系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用C#.NET软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。     

通用空空导弹ACMI毁伤评估仿真模型

空空导弹飞行速度快,在系统传输延迟时间内,飞行距离往往大于战斗部的威力半径,难以确定目标机的毁伤情况.可以通过空战演习训练(ACMI)系统能大幅提升空战作战效能,在安全条件下,一般采用仿真模型代替实弹,进行毁伤评估.根据空空导弹飞行力学原理,建立导弹运动方程.为了准确进行毁伤评估,提出了计算导弹与目标最小距离的两种方法,实现延迟时间内完成导弹毁伤评估.最后给出评估的具体条件,建立模型进行仿真.仿真结果证实了模型的合理性和可行性.     

破片毁伤模型研究及其可视化仿真

当前对于炮弹威力的衡量标准还是以计算战斗部的杀伤面积为主,由于概率法计算的不确定性,则造成杀伤面积计算的不准确,导致炮弹威力计算的不准确。针对破片的运动规律、质量分布规律及飞散特点,建立了破片的速度、方向和质量分布模型,应用 C ＃开发环境、OpenGL 图形库及 Matlab 数据处理库开发了榴弹对人员目标的威力场视景仿真平台。结果表明,该仿真平台能够直观地显示在不同结构参数下,榴弹对于人员目标的毁伤威力场。     

破片战斗部威力仿真研究

该文首先建立破片战斗部威力仿真模型.然后结合视景生成和动画技术,分析了破片战斗部威力仿真系统的设计和实现.系统能够计算战斗部的特征参数和威力等参数,并实现了系统仿真可视化,可以三维显示战斗部爆炸、破片飞散等情况,并给出了具体的仿真算例及分析.     

飞机防滑刹车系统的视景仿真设计及实现

针对飞机防滑刹车系统的特点,在Labwindows/CVI环境中利用OpenGL开发工具设计实现了飞机刹车过程的视景仿真.采用OpenCL和3DSMAX相结合的方法逼真、准确地完成了飞机模型设计;通过二次曲面模型、二维贴图、光照以及粒子系统等技术形象地虚拟出了飞机刹车的仿真环境;结合Labwindows/CVI中的图形控件和OpenGL函数实现了多窗口视景;采用RS-485总线技术解决仿真数据的实时通信.通过雨天刹车系统的仿真实例可看出,该系统较好的满足了飞机防滑刹车系统仿真的可视化要求,为飞机防滑刹车系统提供了逼真、实时的视景仿真环境.     

某导弹测试系统的DIS视景仿真

简述了某导弹测试系统半实物分布式交互视景仿真的设计与实现。在测试系统中 ,引入分布式交互仿真技术、虚拟现实技术和视景生成技术 ,逼真的显示虚拟战场、作战过程、决策过程 ;在建立了导弹运动模型基础上 ,根据整个系统的控制模型所决定的导弹飞行姿态及速度来模拟环境场景及目标物 ,并根据控制操作的要求对场景和目标物进行缩放、漫游、旋转和三维形态变换     

基于VC++的OpenGL三维动画仿真及场景漫游的实现

介绍了基于vjsualC＋＋编程环境及OpenGL图形标准的三维物体运动仿真及场景漫游系统的开发方法。并且以一虚拟导弹按照抛物线飞行并击中目标靶后爆炸为例,详细讨论了如何解决三维动画仿真及场景漫游的一些关键技术,如场景的建模,蓝天白云的模拟,目标靶的绘制,导弹实体的绘制及运动控制,视点漫游技术的实现等。     

某型防空导弹杀伤标准的判定与仿真研究

针对防空导弹广泛采用具有狭窄空心锥破片飞散区战斗部杀伤目标要害部位之特点,对某型号防空导弹战斗部打击F-16轻型战斗机发动机舱段的破片有效性进行判断,建立了破片覆盖目标面积、破片密度、命中目标的破片数计算模型,分析了破片对目标的主要杀伤作用是击穿效应,由概率论得出一定杀伤概率下对目标舱段杀伤的破片数。应用Matlab／Simulink仿真工具,得出杀伤标准数据,并对某型防空导弹的杀伤概率进行了分析。     

基于虚拟现实的防空导弹杀伤效果仿真

为真实再现防空导弹遭遇目标时的情景,模拟引信起爆战斗部及其配合情况,表现导弹战斗部破片对目标的覆盖程度,显示破片命中目标的位置和毁伤情况,统计命中目标的破片数,在建立弹目运动、引战配合、目标易损性、破片弹道飞散、命中目标的破片数目等数学模型的基础上,应用场景生成、实体模型建立、环境集成、碰撞检测等技术,创建出接近真实试验环境的三维虚拟世界,实现了导弹对目标杀伤效果的虚拟仿真,从而改进了导弹试验结果分析和评定方法,提高了工作效率.     

防空导弹引战配合的数字仿真

首先建立引战配合的数学模型,然后在此基础上介绍防空导弹引战配合数字仿真系统,最后以某防空导弹攻击其典型目标－米格－２１为例,对引信、战斗部和目标的作用过程进行动态仿真给出了仿真结果以及战斗部破片的动态飞散区域和命中目标的破片分布图形,直观显示出引战配合的效果和对目标的毁伤程序。     

空空导弹攻击过程视景仿真研究

为复现空空导弹打靶攻击过程,满足部队训练评估需要,提出了利用虚拟现实技术进行视景仿真的解决方案。采用Creator建模软件建立飞机、导弹、靶标等三维模型,利用Vega Prime视景仿真软件和Microsoft Visual Studio.NET2003软件开发环境,对所建模型进行场景渲染和攻击过程的飞行仿真,仿真程序完整演示了空空导弹从飞机上发射、空中飞行、击中靶弹的全过程,效果逼真,交互性好。仿真结果证明了上述方法的可行性和有效性,为部队打靶训练提供了一种有效的评估分析手段。     

多通道防空导弹火力单元作战仿真

对多通道防空导弹武器系统火力单元作战过程中的若干事件进行分析建模,在此基础上,建立基于可视化建模仿真环境Arena的多通道防空导弹火力单元作战仿真系统,并应用该系统对多通道防空导弹火力单元抗击空袭方饱和攻击的能力进行仿真。仿真结果证明了该系统的有效性。     

基于ADAM的某导弹发射模拟系统

以某型导弹发射设备实装操作训练为研究背景,提出了发射模拟系统的设计方案,论述了系统硬件组成和软件构成。利用分布式仿真的方法,实现了导弹发射模拟过程中各操作单元的ADAM控制节点的同步控制。利用模块化设计的思想,给出了发射模拟系统的原理结构及实现过程,并简要分析了视景仿真子系统的组成、开发工具的选择及开发流程。该系统采用V isual C 和Turbo C 两种编程语言进行开发,具有良好的经济性、实用性及可扩展性。采用基于ADAM-5000系列模块的RS-485总线分布式检测与控制技术和视景仿真技术,能够保证模拟系统的高可靠性、实时性和视景仿真的逼真度。该系统可用于某导弹发射过程的模拟训练,具有很好的应用前景和军事意义。     

Semi-physical simulation of guided missiles

The requirements for the semi-physical simulation of a homing missile are defined in terms of the relative motion between the missile and its target, and the interaction between the missile and the relative motion. The implementation of a semi-physical simulation facility is defined in terms of three basic operations: simulation of target signature range effects, simulation of line of sight effects, and simulation of missile rotation effects. Requirements for each function are defined, and the interactions between functions described. Finally, the functions of the total simulation are described, emphasizing the four different kinds of functions, and the relationships between the missile hardware, the simulation hardware, and the computer.     

基于OpenGL的反舰导弹弹道视景仿真

针对导弹仿真系统开发中建模复杂且重复度高的问题,采用OpenGL库建立复杂模型的方法绘制了导弹飞行仿真所需的场景图像,建立了可用于导出模型的动态链接库,在对反舰导弹弹道特点进行认真分析的基础上,基于弹道规划原理,在VC环境下开发了可满足实际性能要求的弹道可视化仿真系统平台。对系统提供了真实的三维场景,可将弹道仿真节点计算出来的弹道数据以三维可视化技术展示出来。实验证明系统灵活通用,可提供完整的视景演示,为有效规划导弹弹道提供了有效支持。     

导弹飞行视景仿真中的碰撞检测算法

针对导弹飞行视景仿真中碰撞检测实时性与精确性的不足,提出了一种优化的混合包围盒碰撞检测算法.该算法在包围盒树的上层使用Sphere,下层使用OBB;将该算法在导弹飞行视景仿真系统中实现后,分别与相交矢量碰撞检测算法、OBB包围盒算法进行对比试验和分析.结果表明,这种混合包围盒算法能够有效地提高导弹飞行视景仿真中碰撞检测的实时性与精确性.