Creator和Vega虚拟仿真技术在武器系统教学中的应用

针对武器系统在教学训练中经常遇到的问题,基于Multigen Creator和Vega开发了武器虚拟仿真训练系统．很好的解决了这一难题。并归纳总结了该虚拟仿真系统在教学中创建实时虚拟仿真程序的过程。具有较高的应用和推广价值。     

舰船训练虚拟系统的设计研究

在建立虚拟舰船仿真系统的研究中,由于舰船的船舱仪表数量多,船体操控复杂,目前还没有舰船虚拟训练系统。针对舰船训练实际需求,提出一种虚拟仪表和游戏引擎相结合的舰船虚拟训练系统设计思想。借助于Ogre、ODE及数据手套、数据头盔和定位器等虚拟现实设备,建立仿真数据模型,解决了场景中的虚拟手交互、碰撞检测等关键技术问题,完成虚拟手对舰船的实时控制。实验结果表明,仿真系统在保证真实性和快速性的同时,还易于操控等特点,能使用户快速掌握舰船驾驶和仪表操作的基本方法,训练周期缩短60%,大大降低了训练成本。     

基于VRML的分布式装备维修仿真训练系统

在装备维修训练方面，仿真系统发挥着极为重要的作用，该文将虚拟现实技术应用于装备维修仿真训练中，建立了分布式装备维修仿真训练系统，系统可实现虚拟装备的生成，动态仿真及与数据库的关联等，有效地提高了装备仿真训练的水平。文中介绍了系统的工作流程，系统实现的若干关键技术及系统运行典型实例。     

机载无源干扰虚拟仿真系统研究

针对某型飞机电子对抗实装训练的困难,采用视景仿真技术进行了某型飞机机载电子对抗训练系统的开发。对虚拟座舱的构建方法、GL Studio开发的虚拟仪表与VP场景的交互问题和战场环境中基于粒子系统的无源干扰仿真方法进行了研究。系统虚拟训练部分以突防攻击任务为战术背景,包含了某型飞机机载电子对抗主要科目的仿真训练,可单科目训练也可进行综合训练,逐步提高飞行员对机载电子对抗设备的操作能力、在复杂战场环境中的敌情判断和战术选择能力。     

炮兵通信设备多媒体教学及多功能仿真训练系统的开发

针对当前炮兵通信教学手段单一 ,实装设备训练不能满足要求的情况 ,提出了开发炮兵通信设备多媒体教学及多功能仿真训练系统。要求多媒体教学软件具有良好的人机交互功能 ,多功能仿真训练系统是基于面向对象的分布式虚拟战场系统。研究了该系统实现的总体框架、设计思路、编程工具 ,最后展示了其应用前景。     

虚拟操作训练系统中的过程仿真模型研究

该文深入研究了虚拟操作训练系统的仿真对象，在此基础上得到了过程仿真模型的框架结构。开放式操作响应模型是虚拟操作训练系统过程仿真模型的重要组成部分，该文在分析开放式操作行为特点的基础上，建立了基于产生式规则的操作响应模型，并给出了具体的操作响应模型数据流程。     

面向海上补给训练的虚拟仿真系统研究

针对海上补给训练难以实施的问题,分析了海上补给训练环境多变、训练过程复杂、协同动作困难以及参训对象众多等特点,探讨了采用虚拟仿真技术解决此问题的途径,提出了一个基于PC集群的面向海上补给训练的虚拟仿真系统的体系结构,并重点介绍了基于有限状态机的过程模型框架和采用此框架描述的海上补给训练过程模型,以及基于PC集群的多屏无缝拼接技术实现的海上补给训练的大场景显示,并在此体系结构和关键技术的基础上开发了一个面向海上补给训练的虚拟仿真系统,实现了对海上补给作业过程的仿真模拟,为海上补给训练和教学提供了有效的支撑手段.     

无人机训练仿真系统中面向对象技术的应用

该文研究了虚拟训练仿真系统开发中面向对象建模技术的应用问题。文章结合无人机虚拟训练系统的开发，以控制导航系统为例，从对象模型、动态模型和功能模型三个方面讨论了OMT方法在具体应用的实现方法。设计完成的虚拟训练系统既可用于训练无人机操纵人员操纵技术，也可以作为大型分布式训练仿真系统的一个子模块参与合成训练。     

3DVRI虚拟仿真系统在装备教学中的应用

针对训练机构缺乏实装而影响装备教学的现状,基于3DVRI开发了某型装备三维虚拟仿真训练系统。该系统具有三维场景生成、场景漫游、碰撞检测、动态交互、视角切换等功能,很好的解决了装备教学中无实装的问题,具有广泛的应用前景和较高的推广价值。     

机载嵌入式空战训练的研究与进展

超视距作战是现代空战的主要方式,实兵对抗演练和地面模拟器对超视距空战的训练存在不足。嵌入式训练有机结合了实在仿真与虚拟仿真,弥补了前两种训练方式的缺陷,实现训练与作战的无缝连接。首先阐述了嵌入式训练概念和优势。重点研究了嵌入式训练的关键支撑技术：机载嵌入式训练系统架构,超视距作战虚拟兵力生成,嵌入式训练中情景意识研究和智能教学,总结了国内外嵌入式训练的研究现状。最后分析了嵌入式训练系统存在的问题,并对其发展方向进行了展望。     

五维战场视景仿真应用研究

虚拟作战仿真系统的建设在开发模拟作战指挥训练中占有很重要的地位,Vega是实时三维动态视景仿真的主要支撑软件,两者的结合在战场模拟中一直没能得到很好地解决。该文基于MultiGenVega并结合MFC对陆地、海洋、天空、太空、电磁五维战场进行多角度、多层次模拟仿真。从战场实际应用的角度出发,设计了一套五维战场作战可视化仿真交互系统5DBS,将各种气象环境和不同的运动模式,以及大量的作战武器和3D真实感声音集成到同一系统中,并可进行不同的显示控制。在Vega中成功地得到验证和应用,具有交互性强、实时性好等优点,为学习和研究虚拟战场提供了有益的借鉴。     

基于MFC和Vega的二三维联动视景仿真系统

在视景仿真系统中建立多种二、三维表现形式并保持它们之间数据一致具有重要意义。该文结合MFC和Vega系统的特点分析了二、三维联动基本原理,提出了集成MFC和Vega平台的多文档视景仿真系统框架,既避免了Vega帮在多文档开发中的不足,也充分发挥了MFC的多文档功能;然后,以MFC的消息通讯机制为基础,设汁了二、三维多文档系统信息交换机制和数据交换表,保证了二、三维系统在运行过程中数据的一致性;最后开发了多文档的卫星运动视景仿真程序。     

基于Creator/Vega的虚拟场景设计与实现

阐述了基于Creator/Vega的虚拟场景仿真系统的设计过程.结合虚拟场景系统开发实例,从视景建模角度,详细分析了纹理贴图得几何尺寸和模型多边形数量,对系统运行性能的影响,并提出了利用纹理贴图、LOD和网格等建模技术提高系统运行性能的方法.在虚拟场景驱动中,实现了利用键盘、鼠标等一般输入输出设备,进行步行、鸟瞰等多种方式的漫游,增进了人机交互性能.为使系统支持立体显示,运用了Vega提供的立体显示技术.文中涉及的技术对其它虚拟场景仿真系统的开发具有重要参考价值.     

火箭炮装填训练视景仿真系统的设计与实现

箭炮装填训练是炮兵(火箭炮)部队训练的重要内容.根据炮兵实装训练噪声大、费用高等实际情况,提出了火箭炮装填训练混合仿真系统的总体设计,系统由实物仿真子系统和视景仿真子系统组成.着重介绍了视景仿真子系统的开发过程.利用三维建模软件Multigen Creator采用实时仿真不可缺少的DOF(Degrees of Freedom)技术建立了火箭炮、装填车等几何模型,然后利用Lynx的图形用户界面通过引入建立的几何模型生成运动模型,最后运用MFC通过调用驱动软件Vega函数库来生成实时应用程序.建立的三维模型形象逼真,生成的仿真系统经教学试用效果较好.     

Vega仿真循环与HLA联邦执行过程集成研究

研究了Vega仿真循环控制机制，根据建立Vega应用程序的步骤，给出了基于Vega的虚拟现实应用系统仿真流程。对联邦成员执行过程进行了分析，给出了联邦成员仿真流程。通过对Vega仿真循环与联邦成员执行过程程序结构分析与比较，结合二者的特点，给出了以Vega的仿真循环为主，把联邦成员的时间推进循环嵌入Vega的仿真循环中的集成方法，成功地将两种仿真循环机制融合到一起，得到了集成后的仿真流程，取得了良好的仿真效果。     

Vega视景仿真中的实时阴影绘制

针对基于Vega等高层平台的视景仿真系统中缺乏实时阴影绘制的缺点,提出改进方法,在场景中加入阴影绘制。研究了虚拟环境中的实时阴影生成算法和Vega提供的扩展机制,确定采用阴影映射（shadow mapping）算法,用OpenGL实现阴影绘制,并使用Vega平台提供的回调机制将阴影绘制集成到场景中,从而使生成的场景真实感更强。     

基于Vega的虚拟战场环境中特效仿真研究

在简单介绍了Vega的特效模块后,运用Vega的特效模块模拟了坦克在虚拟战场环境中开火时的爆炸烟火特殊视觉效果,并重点讨论了Vega的特效模块自定义粒子系统的基本属性及仿真运用。实践证明,利用Vega进行虚拟战场环境中特效的可视化仿真不仅方便快捷,而且效果较好。     

基于MEMS传感器的虚拟现实参观系统

提出了一种基于MEMS传感器、LM3S1138嵌入式处理器和Vega仿真平台的虚拟现实参观系统,介绍了系统主机端和手柄模块的系统结构。通过坐标变换的方法将传感器测量值转换成手柄在球坐标系中的状态,并计算出动作指令发送给主机端以改变虚拟场景中的视角。在Vega虚拟场景中对比了理论指令边界和实测指令边界,说明该系统可以达到预期设计目标。     

某型飞机特种设备虚拟仿真训练系统设计

分析了特种设备课程的教学现状,介绍了某型飞机特种设备虚拟仿真训练系统的总体结构。利用Client/Server网络通信模式和TCP/IP通信协议,实现了系统间的数据通信;运用OpenGL纹理映射技术实现了虚拟仪表的绘制;采用Flash技术构建了设备原理演示系统;选用VegaPrime开发了视景系统。