曲率分析的变分辨率数字高程模型建模算法

传统的数字高程模型一般采用规则网格划分以简化建模过程,因其网格密度缺乏对地形变化的自适应性而不能兼顾地形表达的准确度和地形数据的冗余度,导致其在车辆动力学仿真等领域的应用有所局限。针对这一问题提出一种基于曲率分析的随机节点分布建模方法,其数据节点的密度根据种子节点周围的局域曲面曲率变化而相应变化,实现了在复杂、曲率较大的地形区域自动生成高分辨率数字节点集,而在平缓、曲率较小的区域实现低分辨率的节点分布。在获得此种节点集的基础上,利用Delaunay三角剖分结合三次多项式插值算法,得到满足高精度和低数据冗余度的变分辨率数字高程模型。利用传统规则网格地形模型与所提出的变分辨率数字高程模型对同一个用于星球车动力学仿真的复杂野外地形进行对比,验证了变分辨率算法的有效性。     

紫外光非视距后勤应急通信系统研究

自由空间紫外光非视距通信能够在复杂气候条件下、于复杂地形区域为一定范围的集群后勤保障行动提供应急信息支持。建立了自由空间紫外光非视距通信系统大气信道基本模型，分析了系统光束孔径角和通信距离对通信效果的影响，探讨了提高系统通信能力的策略。模拟结果证明：紫外光非视距通信系统在半径1km左右范围内能够保持较好的通信效果，满足小范围集群后勤应急保障需要。该结果可为发展复杂环境下后勤保障应急通信系统提供相应借鉴。     

基于OSG的地形多分辨率四叉树模型

针对大地形数据量庞大的特点,建立了地形多分辨率四叉树模型,构建了该模型的存储结构,即采用大数据文件加索引文件的形式进行存储,采用该存储结构可快速读取到需求数据,并阐述了数字高程模型(Digital Ele-vation Model,DEM)数据和纹理数据的存储步骤;设计了数据的并行多线程调度机制,该调度机制采用共享内存策略实现同步,确保了信息处理高效、有序地执行.结果表明:该模型在OSG中能够按需快速加载地形数据,实现高效渲染.     

舰炮利用炮瞄雷达瞄准对岸射击方法及模型

由于岸上地形及背景复杂,舰炮对岸射击通常只能采用光(电)瞄准,受能见度条件影响严重,视距不良时无法实施射击.结合实际使用舰炮武器经验和炮瞄雷达的回波特点,提出了一种利用炮瞄雷达瞄准,可实现全天候对岸射击的方法,确定了瞄准点的选择原则,建立了射击诸元计算模型,并对最后准备特点以及提高射击精度的措施进行了分析,可以为相关人...     

分布式虚拟战场地形实时渲染策略

大规模地形作为分布式虚拟战场的重要组成部分,在非常有限的资源下,很难达到实时性绘制。针对此问题,设计了两级三层的概要四叉树组织地形数据,用多线程模式算法调度数据,以提高庞大地形数据的交互速率;提出基于衔接索引模板的算法来消除裂缝,实现不同细节层次的无缝拼接;引入样本纹理堆栈的纹理合成算子,增强各层次细节地貌的逼真表现。实验表明:该方法能够很好地实现战场环境下地形的实时性绘制,提供稳定的视觉漫游效果。     

一种面向飞机虚拟维修的面向对象松散八叉树

为提高飞机虚拟维修场景的组织管理效率,提出一种面向对象松散八叉树方法,它结合面向对象和松散八叉树算法,构成一种以松散八叉树叶节点存储对象AABB树的新型树结构,该结构将场景对象从三角面片中分离出来,以实现对维修对象和工具的快速定位,降低因对象移动造成的场景更新时间开销。经过验证,该方法比传统八叉树效率更高。     

复杂地形条件下近炸引信回波信号分析

为分析毫米波近炸引信在复杂地形条件下回波信号的特征,结合数字高程模型提出一种适应地形起伏的杂波仿真方法。该方法通过高程地图的高程值和提取的地形因子对分析区域进行划分,针对不同地形的起伏程度选取不同的杂波散射面积的计算方法。在与噪声模型相干叠加后对引信的回波信号进行分析,仿真结果表明回波信号能够反映地形起伏的影响,对复杂地形条件下杂波抑制和目标信息的提取具有借鉴和参考意义。     

基于复杂网络的“云作战”体系模型及仿真

根据现代作战循环理论，用复杂网络的方法把作战体系的各种作战单元抽象为节点，将节点之间相互关系抽象为节点间的边，制定作战体系模型的构建规则，分别构建传统作战体系模型和“云作战”体系模型，提出作战体系度量指标，并进行仿真分析，对比两种作战体系作战能力和抗毁能力。     

基于复杂网络的机降作战目标选择方法

运用复杂网络理论,构建蓝军抗登陆部署网络模型,将机降作战目标选择问题转化为节点价值评估问题。将节点价值分为战术价值和网络价值两个维度,利用模糊偏序关系建立节点战术价值评估模型,定义节点连通度和节点关键度,确定节点网络价值评估算法,评估蓝军抗登陆部署网络中各节点的价值,进而确定机降作战目标。实例分析结果表明了该目标选择方法的有效性。     

舰艇编队协同反导网络节点重要度评估

为提高舰艇编队协同反导网络中重要节点评估的效率和有效性,提出了一种基于节点接近度和节点关联度评估复杂网络节点重要度的方法。在复杂网络中节点的接近度越大,该节点越居于网络的中心,在网络中就越重要;节点的关联度越大,在网络中就越重要。根据该方法设计了舰艇编队协同反导网络中重要度评估算法,仿真分析证明了该方法的有效性。     

基于Terra Vista的真实大地景模拟仿真

真实大地景模拟在许多虚拟仿真系统中起重要作用。针对大地景的逼真度和刷新率相互制约的问题,介绍了一种基于Terra Vista的虚拟仿真大地景设计和实现方法。阐述了虚拟仿真中地形数据、纹理数据、模型数据的选择和制作流程,详细说明了陆海视景仿真的实现方法。实例验证了基于Terra Vista的真实大地景仿真设计方法的有效性。     

虚拟战场中坦克的快速碰撞检测算法

为了使虚拟战场中的坦克仿真运动有较高的真实性,必须处理坦克与场景中的物体及地形的碰撞问题。提出了碰撞检测的简化包围盒算法及地形匹配算法,分别解决这两种碰撞问题。在地形匹配算法中,依据地形平均曲率划定地形范围,地形平缓的地带采用两点匹配法,变化较为剧烈的地带采用三点匹配法。这两种简化的处理方法降低了系统的计算要求,满足了系统仿真的真实性需求。     

三维管理信息系统的摄像机控制分析与改进

在基于三维场景的管理信息系统中,摄像机作为人机交互的媒体直接决定场景对于管理人员的可视效果。针对全景摄像机控制方式选取问题,从位置和方向两个方面进行分析,提出了全景摄像机控制的两种改进方法。采用V irtools进行程序设计,通过实验测试表明,采用改进后的摄像机控制方法避免了操作人员对地形全貌观察的烦琐键盘操作,降低了对硬件性能配置的要求,增强了场景对于用户的可视效果,提高了管理工作效率。     

基于道路仿真的车体姿态模拟

把地形看成层次性随机统计过程 ,将扩展的随机 -相关法与分形自适应法相结合 ,生成符合一定条件的地形数据 ,模拟车体的运动。由地形数据和车体所处位置确定车体姿态数据 ,以此驱动摇摆实验台转动 ,就模拟了车体姿态的实际变化。为行进间火控问题的研究提供了一个完善的车体运动模拟环境     

分布式飞行视景仿真平台的设计与实现

基于多机空战战法训练设备的开发,对视景平台的组成、接口、网络结构、运行机制进行了总体设计,构建了一个具有基本仿真功能,并且相对通用的分布式可视化实时视景仿真平台.重点对飞行动力学仿真系统、视景显示系统和接口网络数据驱动进行了研究与实现.为提高平台的通用性和扩展性,采用了仿真控制主机和目标仿真机运行模式.仿真建模(Simulink)、三维建模(creator)和视景驱动(vega+vc)均采用商业软件,降低了平台的开发难度,缩短了开发周期,并且获得了高质量效果.     

基于WTK的装备维修训练虚拟现实系统建模与仿真算法

结合装备维修训练虚拟现实系统(VEMT)的研制,建立了基于WTK(虚拟现实工具包WorldToolKit)的VEMT层次结构模型和仿真场景图,并介绍了VEMT的主控模块仿真算法、场景图仿真算法、立体显示仿真算法和虚拟手抓取物体算法.     

船艇发动机虚拟维修中的场景优化技术研究

针对船艇发动机虚拟维修场景构建过程中模型的高逼真度和实时交互之间的矛盾,提出了降低场景复杂度的初期建模优化技术,以及模型合成后的全景优化技术。通过在发动机虚拟维修训练系统中的综合应用,有效地简化了模型的多边形网格,降低了场景的复杂度,提高了场景的生成速度。     

船舶操纵模拟器立体视景系统理论、方法和实现的研究

在船舶操纵模拟器中,视景系统的立体显示为场景中物体的空间关系提供重要的视觉信息,并大大地增强了三维场景的真实感。分析了立体显示方法的原理,介绍了多通道立体显示系统所需的设备及环境,提出了基于Vega的船舶操纵模拟器的立体显示视景系统结构框架,阐述了Vega中场景初始化的方法及立体显示参数的设置,并实现了基于Vega的船舶操纵模拟器视景系统的立体显示,提高了船舶操纵模拟器视景系统的逼真度。     

基于神经网络的地形匹配方法研究

提出了基于神经网络实现多特征融合的地形匹配算法,充分利用地形的各种不同的统计特征和几何特征,构造了一种地形匹配网络模型.通过对实时图和基准图的分析,给出了计算网络节点之间的权值函数,建立了网络系统能量方程,通过求系统的最小能量得到最佳匹配位置.由于网络能融合地形的不同统计特征和几何特征,所以算法大大提高了系统的抗干扰能力和定位精度,适合于实时图容易发生畸变的地形匹配领域.实验结果表明,定位精度和抗干扰能力均优于传统的地形匹配方法.