战车三维视景仿真系统的设计与实现

在现阶段各种作战仿真研究中,均以提高仿真环境真实感为首要目标。其中软件视景仿真系统大都基于专用视景仿真平台进行二次开发,软件成本昂贵且欠缺灵活的扩展性;而基于底层图形接口Open-GL或Direct3D进行视景仿真系统开发效率又比较低下。针对上述问题,在开源渲染引擎OGRE基础上,采用插件集成开发的模式,实现了具备多视角场景漫游、碰撞检测和大规模场景植被渲染以及多种粒子与声音特效等功能的战车视景仿真系统,系统的设计在仿真系统开发成本、运行效果与效率之间取得了一个良好平衡。     

反直升机导弹视景仿真系统研究

为模拟实现反直升机导弹发射和击中目标的过程,提出一种可视化仿真结构模型。通过Simulink建立了反直升机导弹的弹道仿真模型,利用RTW自动生成代码并编译为单独程序;通过Virtools建立了可视化仿真环境,编写了用于通信的Building Block行为模块,按照仿真结构模型建立了导弹可视化仿真系统。测试表明该系统实现了反直升机导弹的动态仿真,为后续相关研究提供参考。     

重型装备空投视景仿真系统的设计与实现

针对军用运输机空投任务,基于重装空投过程的动力学分析,运用分离法将飞机与重装作为两个独立的实体、降落伞与重装视为一个整体,构建了在无控条件下机－物与伞－物两部分的动力学模型,结合视景仿真技术,使用 Unity 3D为开发引擎研制了一套包含飞机飞行动力学模型、重装出舱动力学模型、降落伞空投动力学模型及其关键数据实时显示、记录与打印的可视化虚拟环境,以计算数据驱动三维模型完成整个空投过程的关键动作,弥补了数值仿真系统不直观的缺点,增加了视景仿真系统的近真实性。结果表明：该视景仿真系统可以近似真实地还原空投过程、准确完成空投动作,为重型装备空投的分析与评估提供了参考。     

自行高炮武器系统三维视景仿真与实现

OpenGVS是高层3DAPI,同时也是实时3D视景管理软件。以某型自行高炮武器系统综合训练系统为背景,基于先进虚拟现实和视景仿真软件MultigenCreator和OpenGVS,设计并实现了三维视景仿真。该视景软件系统由视点切换与控制、模型位置与姿态控制、网络通信、特效生成和碰撞检测五大模块组成,利用MultigenCreator进行三维环境建模,通过OpenGVS进行模型的驱动,实现了网络通信、模型计算、行为控制、碰撞检测和场景显示等功能,为模拟训练提供了逼真的近似实战的三维战场环境。介绍了视景系统的框架、功能描述及运用OpenGVS实现防空战斗场景三维显示和交互的模块化分层设计。     

无人机视景仿真的建模与实现

无人机模拟训练系统是通过降低训练成本以保证训练时间和效果的,视景仿真是其重要组成部分,文中以实装为背景,对无人机飞行,摇杆对稳定平台的控制,摄像机的焦距变换,场景中心视点的计算等方面进行了分析和建模。软件部分是利用VC＋＋调用OpenGL图形库编程来进行实现,文中对关键函数的使用进行了分析和讲解,并实现了很好的仿真效果。     

重复使用运载器视景仿真的设计与实现

根据重复使用载器仿真的特点,建立了轨道器、发射架、地球和发射场地形等三维模型,采用视景仿真软件开发工具VTree,创建了大气、云层和星空等视景仿真环境,实现了重复使用运载器从发射上升、在轨运行到再入着陆的整个飞行过程的实时视景仿真.     

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.     

基于三维视景的虚拟武器装备系统

基于三维视景的武器装备虚拟系统包括视景建模和视景驱动.三维视景建模采用高层建模软件MultiGen Creator,包括建立模型的多边形面、添加纹理、其他修饰、构造细节层次节点及设置自由度节点.视景驱动采用Vega模型驱动软件,通过选择对象、场景、观察者、运动方式及其它按钮等步骤实现.     

反坦克导弹模拟训练器视景仿真系统

介绍了新一代反坦克导弹模拟训练器，采用计算机二维、三维图像数字合成技术，解决了视景逼真度与实时性的矛盾，实现高性能人机交互实时图像生成系统。     

海量数据纹理三维视景仿真方法研究

无人机模拟训练系统的视景仿真部分是三维可视化的典型应用。为了达到良好的视觉效果,本文采用了大数据量的航片作为地表纹理进行贴图,研究了动态调用海量数据以避免内存耗尽的方法。以VC 为开发平台,利用OpenGL图形库,在PC机上实现了实时交互和动态漫游,达到了良好的仿真效果。     

红外诱饵弹建模与视景仿真实现研究

红外对抗技术在空战中具有重要的作用,利用红外诱饵弹干扰红外制导导弹,是目前应用最广泛的红外对抗方式。为了更好的研究红外对抗的效果,可视化显示红外对抗的整个过程。文中针对红外诱饵弹的特点,建立了红外诱饵弹的仿真模型,并将视景仿真技术引入到红外对抗仿真中,实现了红外诱饵弹视景仿真。通过运行仿真表明该方法准确、仿真效果直观。     

基于Vega的高炮外弹道视景仿真系统设计与实现

目前,在高炮外弹道仿真领域采用的数值仿真方法虽具有精确性高的优点,但仿真过程不直观、形象。采用视景仿真技术进行高炮外弹道仿真,在满足精确性要求的基础上,以三维画面的形式展示弹道曲线,仿真过程形象明了。给出的高炮外弹道视景仿真系统设计方法,满足真实性和实时性要求,利用Vega API驱动Creator建立的三维模型严格按照数值仿真得出的弹道曲线运动,实现了高炮外弹道的仿真,达到了预期的效果。     

基于Simulink/VRML的多AUV视景仿真系统实现

针对多AUV海上试验风险大,成本高,周期长等问题,建立多AUV仿真平台是解决这些问题的有效途径.本文在MATLAB仿真环境中建立了一套分布式的可视化仿真系统,利用Simulink的S-function开发了基于TCP/IP的网络通信接口,采用VRML 建模技术构建了水下航行体的3D实体模型、海洋环境模型和海底地形模型,最后通过Simulink的VR-Sink模块实现了水下航行体的驱动.仿真结果表明,该系统能够在局域网中逼真地演示多AUV在虚拟海洋环境中的协同工作过程,验证了协同控制策略的有效性,为深入开展多AUV技术研究提供了参考.     

一种新型镜内三维虚拟视景驱动系统

为保证模拟训练中瞄准镜内视景显示和瞄准方向的一致性和同步性,提出一种将瞄准镜屏幕瞄准点坐标数据作为镜内视景控制输入信号的新方法.通过分析系统的组成和工作原理,对 2 大关键技术进行分析,包括屏幕瞄准点坐标的获取和镜内三维场景视口的确定,并在已有武器技战术训练模拟系统的基础上,对该技术进行验证.验证结果表明:该方法提供了一种低成本模拟武器瞄准镜、观瞄装备使用的工程实现途径,可有效降低模拟器生产、维护成本,提升综合训练效益.     

光电跟踪设备视景仿真系统方法研究

采用计算机图形图像技术以现有光电经纬仪为操作平台,形成包括目标合成、图像识别、捕获跟踪的视景仿真系统,并用测评结果对跟踪过程进行修正和评定,为受训人员提供一个良好的操控训练环境。文章主要介绍光电跟踪系统视景仿真系统设计思路、特点及技术实现方法。     

仿真实时视景演示系统的研究与开发

文中描述了一个用作虚拟仿真训练系统的视景演示子系统的研究开发.视景系统采用Direct3D图形库作为底层图形引擎支持,采用VC.NET程序开发环境,构建一个用于训练直升机机载导弹观瞄操作手的虚拟训练系统的视景子系统.视景系统可演示武装直升机通过空对地导弹攻击地面坦克的过程实时场景画面,实现了对训练过程视觉虚拟仿真.     

基于SE-Workbench-IR的红外视景仿真研究

随着仿真技术的发展,红外视景仿真在军事领域的作用和带来的效益日益突出.为拓展红外视景仿真的研究手段,文中介绍了一个先进的红外视景仿真平台--SE-Workbench-IR,并在此基础上对基于SE-Workbench-IR的红外视景仿真方法及其应用进行了研究.结果表明,SE-Workbench-IR可以实现高逼真度和多波段的红外视景仿真.     

飞行模拟器视景系统中视觉传感器仿真模型

根据飞行模拟器视景系统的特点,构建飞行模拟器视景系统的视觉传感器仿真模型。通过构建传感器覆盖区来构建飞行模拟器视景系统的仿真模型,重点介绍了传感器覆盖区地面位置以及传感器性能指标的确定,并测量了覆盖区中与视觉传感器仿真有关的一些变量。结果表明,该模型有利于飞行模拟器的轨迹,为类似轨迹类型设计提供了参考。     

基于Virtools的某型导弹虚拟维修视景仿真设计

使用建模工具3DSMAX2010建立了场景的三维模型和虚拟装备三维模型,运用Virtools编辑各种维修场景,构建出了与实际环境一致的虚拟维修环境。系统根据操作员的动作指令,实时显示人机交互过程,展示模型的状态变化,操作之后的场景响应过程,使得虚拟环境和实装操作一致,实现了某型导弹虚拟检测维修训练。该虚拟维修训练系统可以应用于相关部队的维修训练,达到节约训练经费,提高训练效果的目的。     

导弹飞行仿真可视化系统研究与实现

在对导弹飞行仿真系统及视景仿真介绍的基础上,建立了导弹飞行仿真所需的场景模型、飞行环境模型、导弹参数化几何模型及飞行计算模块,提出了导弹飞行仿真可视化系统的体系架构.基于此架构,在商业视景软件Vega的基础上建立了开发方案,并在PC机上完成了软件实现.