某坦克驾驶训练仿真系统图形部分设计

某型坦克驾驶训练模拟器是一个能完成驾驶模拟训练任务的仿真系统.其视景仿真程序主要采用Creator建模工具来完成模型的建立工作,使用OpenGVS4.5三维实时视景驱动引擎来完成图形的驱动、并添加了各种效果,其中使用了六点地形匹配、微光夜视模拟、雨雾效果模拟等先进图形技术,成功地营造出了一个交互性好、沉浸感强的虚拟驾驶环境.该软件已经得到实际应用验证,使用效果良好,可以满足军队驾驶专业训练的要求.     

X型坦克驾驶训练仿真系统设计

使用仿真系统对坦克驾驶员进行驾驶训练,具有安全、无污染、不受天候限制、节约训练成本等诸多优点.该文介绍了一种以我军某种主战坦克为仿真对象的人在环、实装在环的驾驶训练仿真系统.系统由驾驶座舱、教官控制台两大部分组成,构成一个能够支持受训人员驾驶训练的模拟训练环境,其结构与实车基本一致.教官控制台的核心是仿真计算机和管理计算机,仿真程序与管理程序分别运行在这两台计算机上,它们通过网络设备组成了一个局域网,实现相互间的信息交互,仿真计算机完成坦克动力学、运动学仿真,并产生驾驶员观察的三维道路视景,管理计算机通过网络完成系统的检测、设置、调度和考评,便于使用和维护.     

坦克驾驶模拟器的运动仿真算法与实现

介绍了坦克驾驶模拟器的硬件结构和工作原理,提出其仿真系统模型.为了更好地模拟坦克驾驶运动过程,采用动力学和运动学分析方法对坦克所受的力进行研究,得出其动力学方程,对坦克驾驶进行仿真.根据力学分析所得出的坦克加速度以及前一状态的速度和发动机转速,利用动力学方程和运动学方程求出当前时刻发动机的转速、坦克的速度、位置变化、方向变化等,将数据发送给视景程序,从而驱动视景变化,由此仿真坦克驾驶模拟器的运动.该系统实时效果好,可以真实地模拟实际的驾驶情况.     

某型坦克驾驶训练仿真器的系统设计与实现

坦克驾驶训练仿真器对于训练驾驶员的操作技能,节约训练维修经费有着重要的作用.该文阐述了某型坦克驾驶训练仿真器的系统设计方案,从硬件系统、软件系统、性能仿真、仪表仿真、视景仿真、声音仿真各个方面进行了介绍.设计并实现的坦克驾驶训练仿真器集坦克训练和教官控制台于一体,能够完成不同训练科目、训练环境的设置、驾驶员操作状态跟踪、训练考核和三维场景的实时显示.为该型坦克驾驶训练提供了有效的平台.     

汽车驾驶模拟器中3D场景的设计和实现

1 引言汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶操作,并能在主要性能上获得与实车相同感觉的汽车驾驶训练仿真教学设备。一个好的模拟器应该有一个立体感强、图形逼真的三维视景。YF三维汽车驾驶模拟器的视景系统采用计算机实时生成技术(称为CIG视景系统),它根据当前汽车的状态实时生成逼真的三维场景,使学员感觉就象驾驶真的汽车一样,从而达到训     

基于DirectX的虚拟驾驶模拟视景系统设计方法

根据虚拟汽车驾驶模拟视景系统的要求,提出了基于DirectX的视景系统的设计方法。使用3DMAX三维建模软件生成驾驶模拟的场景,采用了纹理映射技术、视景盒技术来优化场景,并应用DirectX提供的变换方法创建场景中的动画,实现了模拟真实雾的虚拟场景,生成了清晰、连续的虚拟驾驶模拟视景系统。     

基于半实物仿真的犁刀式扫雷车训练模拟器的设计

犁刀式扫雷车是采用扫雷犁来清除埋设于土壤中的地雷,扫雷车驾驶员在驾驶扫雷车进行的过程中操作扫雷犁,根据扫雷犁吃土的深度和受到的阻力来加减油门,此项技术需要长时间的训练来积累经验,训练成本很高.依此需要研制了基于半实物仿真原理的犁刀式扫雷车训练模拟器,该模拟器由驾驶平台、扫雷操作平台、信号采集转换控制器、控制计算机、视景仿真计算机和视景多媒体输出系统等部分组成.系统对土壤切削过程和驾驶操作动作建立了数学力学模型,对驾驶训练和扫雷训练采用了实物物理仿真,对扫雷效果采用三维视景仿真.该系统集成了多媒体技术、自动控制技术和视景仿真技术等多种技术,实现了大型武器装备的室内训练,造价低廉,仿真训练效果好,是低成本解决高技术武器训练的一个优良方案.     

虚拟驾驶环境中混合交通控制的设计与实现

1 引言汽车驾驶模拟器(简称模拟器)是将计算机仿真技术应用于教学的一个教学仿真系统。它使用实车驾驶室的环境,并实时地生成虚拟环境来模拟驾驶训练中的声音和视景效果,从而给学员以在真车实景中训练的感受。虚拟驾驶环境就是在汽车驾驶模拟器中构造的虚拟环境。     

虚拟坦克模拟训练系统设计与研究

目前一些坦克训练基地已有一些模拟训练系统,但一般是单项训练系统,如坦克驾驶训练、炮手射击训练等,没有车长、炮长、驾驶员协同作战训练的集成训练系统,而且仿真性不强.本文研究设计了虚拟坦克模拟训练系统,综合运用仿真和虚拟现实技术,在视觉、听觉、触觉等方面为受训者生成一个极为逼真的未来战争虚拟环境,使受训者最大限度地得到近似实战化的训练.     

主战坦克综合训练仿真系统

使用仿真系统进行坦克乘员的技术和战术训练,具有节约训练成本、安全、不受天候限制等诸多优点.该文介绍了一种以我军某型主战坦克为仿真对象的实装在环的坦克全车综合训练仿真系统.用它既可以进行驾驶员、炮长和车长的个人技能训练,又可以进行三乘员的合成训练和坦克单车战术训练.仿真程序分别运行在三台工控机上,由控制管理计算机通过以太网进行集中控制、调度和考评,便于使用和维护.     

虚拟地空战场通用视景仿真软件系统的设计

针对地空战场仿真的三维演示需求,基于高层三维图形开发环境设计了一套通用的视景仿真软件系统,适应于实时数据、人工规划路径等多种仿真驱动形式。使用MultiGenCreator建立了三维武器实体和地景模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和战场特效;利用大规模地形管理技术解决计算机对战场大地形实时处理能力不足的缺陷;通过设计粒子系统模拟了各种复杂的场景特效;利用C++编程,调用VegaAPI函数,开发了视景仿真程序。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OpenGVS的三维仿真软件的开发研究

视景仿真技术是在数值仿真的基础上以图形和动画来显示仿真的过程和结果，近年来视景仿真技术在军事领域上得到了广泛的应用。OpenGVS是专门用于实时3D图形开发的软件。该文在Multigen Creator 3D场景建模的基础上，采用OpenGVS来实现场景驱动，开发了一个导弹与飞机交战场景的仿真程序，并介绍了实现三维动画驱动时需要解决的几个关键问题，包括外部模型的导入，视点的选取，碰撞的检测，以及爆炸效果的产生等。这些技术的运用使得软件仿真的效果更加逼真。     

城市交通环境视景三维仿真

为解决城市视景仿真还原度差、系统流畅度不佳等问题,提出一种基于Vega Prime与VC++联合仿真的视景仿真框架。使用Multigen Creator与3D MAX联合建模,在VC++环境下利用Vega Prime实现场景动态驱动。并着重研究了模型优化、节点动态驱动、模型封装等视景仿真关键技术。利用上述视景建模关键技术,完成城市交通环境视景仿真系统搭建。应用结果表明：关键技术的应用将视景加载时间缩短为初始加载时间的1/6,平均帧频提升约30%,并提供了丰富逼真的图形画面,良好的用户感受,呈现出高还原度的视景仿真效果。     

基于Quest3D的钻床加工虚拟教学系统的研究

针对培训系统要求人机交互界面好以及沉浸感强等特点,在钻床教学系统开发中采用实时3D建构工具Quest3D,提出了一种针对钻床教学培训的虚拟现实系统的开发方案,将虚拟现实系统分为三维显示模块,运动控制模块,场景交互模块和场景声控模块等,通过Quest3D的图形编程使得整个系统开发周期缩短,运行效率提高。成功将三维场景虚拟交互技术运用于钻床教学培训系统中。     

三维模拟驾驶仿真系统的研究与实现

为了解决模拟驾驶仿真系统中开发成本昂贵、缺乏二次开发特性等问题,研究并实现了一种结合3DMAX建模软件、开放源代码的Newton物理引擎和OSG图像渲染引擎的三维模拟驾驶仿真系统.硬件系统采用多传感器融合技术来采集驾驶员模拟驾驶时的操作行为,软件系统根据所采集的操作数据实现对车辆的运动和碰撞反应的控制以及对场景视角的切换.实验结果表明,该方法具有软件开发成本低,场景逼真度高,动态效果好等特点,可以满足对驾驶员的驾驶行为进行记录并分析的需要.     

船舶运动视景仿真系统设计与实现

针对研究船舶各种运动状态,为有效验证控制器的功能提供有效平台。采用船舶运动可视化,对视景仿真系统进行开发,对各种常见的建模和驱动技术进行了重点研究。提出了船舶运动视景仿真系统的整体设计方案及流程,利用建模软件Creator建立了逼真的三维船舶实体模型,采用DOF节点技术建立了舵\翼舵、鳍\翼鳍及螺旋桨的活动模型;解决了视景仿真系统开发中的视点切换、多通道显示、仿真数据加载等关键问题;基于VC++集成开发环境和Vega API编程技术开发了系统。三维仿真结果表明系统具有较好交互性和逼真度,为船舶运动特性研究提供了可靠手段。     

基于OSG与Qt的FAST三维场景仿真

为解决FAST基地可视化的问题,开发了一套基于OpenSceneGraph(OSG)与Qt的三维场景仿真系统。通过三维建模,计算机程序自动化布局,OSG虚拟场景搭建等,将FAST的场景进行仿真显示。通过数据驱动实现对虚拟场景的实时更新,同时采用OSG的粒子系统来模拟雨雪天气特效场景。该系统将FAST的场景实时显现在技术工作人员面前,具有场景漫游,动态演示等基本人机交互功能,可为FAST基地的实践工作提供辅助决策依据。     

导弹对抗的视景仿真

在巡航导弹和地空导弹对抗仿真系统之上,将仿真结果以三维视景仿真技术展示。利用Multigen Creator建立巡航导弹、地空导弹和地形的三维仿真实体模型,以Vega作为视景仿真驱动和渲染软件,用导弹对抗仿真系统计算的结果来驱动视景模型,并在仿真中添加了特殊效果,如导弹的尾迹、爆炸场面等。文中详细给出了Vega提供的API的使用顺序和方法。最终开发出的视景仿真系统具有很强的沉浸感。     

基于Creator和Vega的红外飞行视景仿真

目前,红外飞行视景仿真已成为飞行仿真的一个重要研究方向,具有重大的军事和经济意义.针对视景仿真技术对于在夜视条件下也可以进行飞行仿真的问题,文中提出利用Creator建立三维地形模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和飞机效果;利用Vega中的SensorVision模块讨论了红外飞行视景生成技术,模拟在夜视条件下红外飞行视景环境,以及观察到的红外景象;利用C 编程,调用Vega API函数,开发了视景仿真程序,最后基于MFC完成了对于红外飞行视景仿真的软件界面的开发.开发和应用结果表明,该系统灵活通用,比基于OpenGL图形库开发的红外视景仿真提高了画面逼真度,缩短了开发周期.