某型训练模拟器视景系统的设计与实现

传统的实装训练方式不但耗费大量资金和军用物资,也大大缩短了装备使用寿命,训练安全还难以保证。基于计算机技术和虚拟现实技术的训练模拟器,正朝着高逼真度、互联互通和可扩展性越来越好的方向发展,有效解决了部队武器装备的训练使用需求。介绍了实现视景仿真过设计中的的几个关键技术,用Multigen Creator建立了虚拟战场环境,采用Vega仿真引擎来实现场景驱动,开发了一个导弹武器仿真训练模拟器视景系统,该视景仿真系统具有很强的可扩展性和兼容性。     

高空远程滑翔UUV可视化系统设计与实现

高空远程滑翔UUV作为航空反潜新技术,有着巨大的军事应用前景.基于Creator/Vega Prime对可视化系统进行了总体设计,推导了适用于高空远程滑翔UUV的变质量运动数学模型,深入研究了实现过程中的关键技术,提出了结合DOF和Switch节点技术的方法解决视景仿真中模型局部快速变化和分离的问题.开发和应用结果表明...     

HLA和视景仿真技术的装甲车辆乘员协同训练系统

简单介绍了HLA/RTI的特点和功能,讨论了利用MultiGen Creator 和 Vega Prime建立三维模型时用到的关键技术,以及部分特效的实现技巧.并详细说明了分布式协同训练系统下的时间管理和数据分发管理的实现策略.给出了基于HLA/RTI和三维视景仿真技术下分布式协同训练系统的实现方法.     

无人机虚拟维修训练系统及其HLA设计

以某型无人机虚拟维修训练系统的设计为实例,采用Creator对联邦实体建模,结合动态视景仿真软件Vega Prim e进行环境与目标的驱动,基于高层体系结构HLA对系统的分布式网络互联进行仿真设计,无人机虚拟维修训练系统有效地改善了目前无人机结合实装进行操作训练的局限性。     

基于HLA的坦克分队作战视景仿真系统开发

利用三维可视化建模工具Creator、视景仿真软件Vega和HLA仿真支撑平台MAK-RTI,开发了基于HLA标准的坦克分队级作战视景仿真系统。使用Vega中的LOS碰撞检测方法,通过设置炮弹相邻两帧之间的距离作为碰撞检测距离,解决了碰撞中可能出现的穿越问题。分析了视景中坦克履带运动效果的实现方法,通过在Vega里动态切换履带模型Switch节点实现了履带运动效果。最后利用Vega中的特效模块实现了战场中的开火、爆炸等特效。     

巡逻攻击导弹作战仿真系统的设计与开发

为了研究巡逻攻击导弹的远程控制、数据链与精确制导武器之间配合等问题,针对巡逻攻击导弹开展了作战仿真研究,具有极其重要的意义.基于HLA建立了系统仿真结构,重点研究了数据链控制仿真、导弹系统控制仿真等核心技术问题,并在实践中运用成熟的"Creator+Vega+VC"视景仿真方法对系统进行了初步实现,满足了系统研究需要.     

迷彩伪装的三维视景仿真

针对当前军事工程伪装设计中存在的以经验为主导、设计效果无法预测等问题,提出一种基于MFC的Vega Prime仿真方法用于迷彩伪装的三维视景仿真。以我国某地区的数字高程模型为基础数据,采用三维可视化仿真技术,构建了伪装场景的地形模型和地物模型。通过纹理映射技术把迷彩图案实施到模型表面,并利用实时渲染引擎Vega Prime API对模型进行渲染,建立迷彩伪装仿真场景。仿真结果表明:采用视景仿真技术对工程伪装效果进行虚拟场景再现,能够生成逼真的迷彩伪装场景。     

MFC框架下的Vega Prime三维视景程序开发技术

首先简要介绍了Vega Prime三维视景仿真软件平台,然后结合MFC应用程序的开发特点,给出了一种基于多进程技术的三维视景程序开发方法,进程间采用MFC自定义消息和共享内存进行通信。与传统基于多线程的三维视景程序开发相比,该方法增强了编程的灵活性,并且拥有良好的通用性,同时也已成功应用于某型便携式防空导弹模拟训练器软件的三维场景发开部分。     

地面多机器人某仿真系统的设计与实现

采用Creator和Vega设计开发了地面多机器人作战仿真系统,对系统功能进行了分析,介绍了系统的实现方案.详细介绍了该系统中实现队形保持、运动控制、碰撞检测等关键技术问题的解决方案,并且详细介绍了视景驱动软件Vega中实现视点跟随、爆炸燃烧特效、天气变化特效等关键技术问题的解决方案.最后实现了整个系统的设计开发,实验表明该系统具有良好的交互性和实时性.     

基于Vega Prime的直升机反潜机动三维视景仿真

针对直升机反潜的实际过程,以使用吊放声纳搜潜为例,建立了直升机反潜搜索时的机动航路解算模型;在解决三维实体动态加载、直升机旋翼表现、坐标变换等关键技术的基础上,给出了基于Vega Prime的视景仿真软件设计思路。最后以VC为开发平台,编程实现了直升机反潜过程的三维视景显示,仿真效果理想,对开发类似的作战过程视景仿真系统具有一定参考价值。     

MFC框架下的多通道视景仿真技术

采用分布式Vega Prime的仿真技术,结合MFC的多线程机制,解决了在视景仿真系统中大场景的显示问题,实现了大场景仿真的多通道显示及各个通道之间的数据传递和同步,外界输入设备对视景仿真的控制,并通过在工程应用中的实践,证明该技术是可行的.     

基于人工势场的潜艇搭载AUV回收路径规划

紧密结合未来无人作战侦察对潜艇搭载自主水下航行器(AUV)水下自主回收的需求,对水平面内基于水声定位的AUV的自主回收对接技术进行了研究。运用了基于人工势场的导引方法规划了AUV的回坞路径,然后基于AUV的运动方程设计了滑模跟踪控制律来解决AUV在复杂的回收环境下的避障问题,并通过引入"填平势场"来引导AUV走出局部极小点。最后采用了REMUS AUV的模型参数对水下回收进行了仿真试验研究,仿真结果验证了方法的有效性。     

水面战仿真可视化技术

针对水面战仿真系统可视化技术研究的需求,研究了基于Vega Prime和MuhiGen Creator的可视化关键技术;三维实体模型技术、海面生成技术、OBB层次包围树的碰撞检测技术和电磁场信息等非视觉物理量的可视化技术.构建了由舰艇编队、导弹等武器实体、空间环境、海面环境和战场特殊效果组成的水面战仿真可视化系统.三维图象逼真,可视化效果良好.     

虚拟舰炮仿真训练系统的研究与设计

由于进行实弹射击的组织实施复杂,花费多,危险性大,易受天气,海况等条件影响,海军舰艇部队进行的实弹射击训练非常有限,远不能达到实战的需要.基于虚拟现实技术,对舰炮射击仿真训练模拟器的软件、硬件进行了总体设计,研究了炮弹弹道坐标的解算问题,使用Vega结合Creator进行视景系统的开发,研究建立了桌面式的虚拟现实系统.基本实现了舰炮射击仿真训练模拟器的桌面原型系统.     

基于MFC/Vega的炮兵行动在线仿真系统设计与实现

基于MFC的Vega视景开发是实现在线仿真的有效途径。本文首先分析了一般在线仿真系统的基本构成 ;其次 ,结合炮兵行动具体实现 ,提出炮兵作战行动在线仿真系统的详细设计过程 ,并给出其总体设计流程 ;最后 ,对基于MFC的Vega驱动视景开发的应用程序框架及有关的行动模块进行了实现。     

机群作战仿真系统的研究和开发

针对空间战场三维图像显示技术的需求,采用MultiGen Creator作为建模工具,Vega作为实时仿真驱动软件,在SGI图形工作站上开发了虚拟机群作战视景仿真系统,设计了系统软硬件体系结构,解决了地形分块、地形LOD(Level of Detail,层次细节)等大规模地形管理以及与飞行仿真系统的广播内存实时网络接口连接等技术,实现了空间战场环境、特效的逼真显示.仿真结果表明,该系统满足仿真实时性和逼真度指标要求,增加了飞行视景仿真的"沉浸"感.     

基于模糊控制的UAV操控引导自主攻击系统

针对无人机操控引导自主攻击系统,采用模糊控制原理,实现将任务系统解算出的瞄准偏差转化为控制无人机飞行的三通道控制指令。采用Vega Prime和VS 2005对整个攻击过程进行三维视景仿真,应用蒙特卡洛法对多次仿真结果进行处理,得到火控攻击精度。最后对影响攻击精度的两个误差源进行分析,定量地给出了各误差源对攻击精度的影响。仿真结果表明,该系统满足设计要求。     

无人机编队飞行控制仿真研究

借鉴Agent体系结构,研究无人机编队的控制结构。建立以编队中僚机航迹坐标系为参考坐标系的长机与僚机的相对运动模型,考虑到工程应用实际,利用PID方法通过调整僚机与长机的相对距离进行队形保持控制。地面控制站利用Creator和Vega作为三维视景仿真的开发工具,MapX和GMS进行无人机状态监控功能的开发,从而实现三维视景显示编队控制情况,二维数字地图和仪表显示单个无人机的飞行状态。     

导弹毁伤效果可视化仿真

三维视景仿真技术广泛应用于城市规划、军事仿真等领域,并发挥着重大作用。论述了4种基于Vega三维视景仿真技术实现特殊效果的方法,阐述了基于Visual C++和Vega的导弹毁伤效果仿真系统开发研究过程。结果表明了综合运用这4种特殊效果实现方法的可行性、优越性和实用价值,利用该系统可使训练人员直观地观察导弹击中目标毁伤状态的可视化仿真效果,有利于提高训练效果。     

炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现*

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术，主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求，设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统，介绍了仿真系统的组成及功能模块，论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术，最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性，极大地提高了训练效率和训练水平。