地理信息数据库实现

地理信息库是Ｘ－２０００高速三维地形显示系统的重要组成部分,主要对地图和地理实体进行存储和管理。地图、地理实体和其他图形对象一样,其属性值具有不定长性、层次性和多媒体性,难以用简单的数据类型表示等特征。本文在解决如何用传统数据模型来描述和存储复杂的地图和地理实体的基础上,用商用数据库管理系统（ＯＲＡＣＬＥ５．１Ｂ版本）,采用全关系型结构,设计和实现了地理信息数据库。     

基于VRML和Java的三维地形生成方法研究

三维地形是地理信息系统的重要组成部分.文中基于Internet,利用VRML、Java实现了三维地形自动生成系统,并介绍了该系统的工作流程、若干关键技术及三维山脉地形生成实例.     

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FPGA的高速图像处理系统设计

针对坦克图像处理中存在的系统集成度不高、处理速度较慢等问题,设计了一种基于FPGA的高速图像处理系统。该系统通过在FPGA上配置Nios Ⅱ软核处理器以及图像采集、处理和显示等功能模块来实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计实现了多路图像信号的采集以及图像的放大/缩小、裁剪和叠加显示等功能。由于采用了可编程芯片和并行处理技术,该系统具有集成度高、维修性好、图像处理速度快和实时性强等优点。     

灭雷具图像声纳可视化仿真方法

介绍了一种灭雷具上高分辨率图像声纳对目标成像显示的计算机可视化仿真方法.此方法不是针对为声纳硬件的研制或调试而提供计算机辅助设计,而是从为部队官兵提供模拟训练平台的角度出发,提出一种数学模型和物理模型相结合的建模思路.同时也简单地介绍了仿真系统中三维海底地形和目标的数据模型.     

基于场景图形管理技术的三维空中态势引擎设计与实现

针对传统空中信息指挥系统对三维显示的需求,以开源图形开发库(OpenSceneGraph)作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一幅大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维显示模块已经运用在多项国防工程中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。     

基于查找表的像素处理器新算法

本文在基本的像素处理算法的基础上，提出了一种基于查找表的快速平滑插值算法。该算法不仅运算量小、精度较高，而且易于硬件实现，适合于高速显示处理系统中。     

多机种加油模拟训练系统设计与开发

开发多机种加油模拟训练系统,对于探索多机种飞行油料保障问题和提高机场后勤保障能力具有非常重要的意义。结合飞行油料保障实际要求,介绍了模拟训练系统的设计思想,建立了系统需求模型和总体层次结构模型;重点讨论了系统中所采用的场景生成、实体三维模型优化和动画等虚拟现实关键技术,最后给出实现系统所搭建的硬件环境。应用结果表明,该系统为多机种飞行油料保障训练和研究提供一种强有力的手段。     

训练模拟器计算机视景技术研究及应用

本文详细介绍了微机环境下,处理大地形、多地物、海量的三维视景数据时,所采取的多种模型优化和软件算法,来保证训练模拟器三维视景系统的实时运行。     

地形生成算法

提出了通过读取单色BMP格式的等高线图产生三维地形的方法和使用OpenFlight API和分形算法生成三维地形的方法.第一种方法对应每一个高程生成一个或多个多边形,再把代表不同高度的多边形放置到对应的高度上,并从最低端的多边形开始,逐层向上一层多边形采用沿各顶点法线放样的方法生成地形三角形,这种方法适用于生成锥形山、丘陵等小面积地区的地形模型;第二种方法使用分形算法生成三维地形,这种算法生成地形速度快、逼真度高,适用于生成大面积的三维地形.     

硬件加速的三维雷达作用范围表现

未来数字化战场迫切需要表现复杂环境影响下的三维雷达作用范围,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此提出一种硬件加速的三维表现方法。在构造环境影响下雷达电磁波损失三维数据场的基础上,利用硬件加速的等值面提取算法建立雷达作用范围的三维模型,并将其表现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了地形大气等环境影响下三维作用范围,从而为用户提供决策和感官支持。     

激光大气数话同传系统的设计

给出了一套以激光作为信息传输的载体 ,单片机作为控制调度计算机 ,以 DSP作为高速语音压缩解压部件的激光大气数话同传系统设计。来自麦克风的语音信号经 A/ D转换后 ,由 DSP压缩成 2 .4kbps～ 9.6 kbps的串行数字信号 ,同时2 .4kbps～ 9.6 kbps的串行数字信号可由 DSP解压成 8k Hz13bit数字语音信号。经过压缩的语音数据和来自多串行口控制器的数据 ,通过单片机的协调 ,实现数据和语音信息在大气中的同时传输     

分布式系统仿真技术研究及其实现

以舰炮武器系统全数字仿真为例 ,讨论了分布式仿真系统的设计过程 ,提出了仿真系统的体系结构、网络通信方案、多任务并发控制等分布式仿真中关键问题的解决方法     

一种可实现TF/TA2的无人飞行器三维航迹规划方法

从规划空间的有效表达着手对无人飞行器三维航迹规划展开研究,基于地形和威胁提出的飞行器航迹规划方法将航迹规划分为学习阶段和查询阶段,环境信息和飞行器的大部分约束条件结合在路线图的构造过程中,航迹搜索在此路线图中进行并最终实现全部约束条件.试验结果显示,该方法可以实时获得实现TF/TA2的三维航迹.     

军用油库油罐火灾消防虚拟现实仿真模型研究

军用油库火灾消防模拟训练系统可用于提高部队官兵的消防水平和指挥决策能力,真实感火灾及消防过程的仿真是模拟训练中重要的组成部分。为克服火灾模拟器对硬件系统要求高、可交互性低的缺点,提出并研究了油罐火灾工程模型和火灾消防工程模型。该模型建立了火焰形状、消防力量布置等与三维场景密切相关的数学模型;模型简单可靠,便于在消防三维场景中快速实现。最后通过实例在虚拟场景中进行了模型的仿真。     

基于矩阵乘法的高速卫星成形滤波器的FPGA实现

根据高速8PSK卫星调制器的要求,针对数字化基带成形滤波的信号处理特点,文中提出一种基于矩阵乘法的高速卫星成形滤波器设计方法及基于查找表的硬件实现方案。该方法将成形滤波直接抽象为矩阵乘法的运算,将多个卷积相乘项相加后再量化,减少了量化次数,提高了量化信噪比。用片内的BLOCK-RAM精心设计查找表,在8万门的芯片VIRTEX2-80中就能实现此方案。MODELSIM的时序仿真结果表明,可支持高达200Mbps的输入数据,满足卫星通信高速成形的要求,并针对未来更高速率的成形滤波器给出了一种通用硬件实现方法。     

步兵分队侦察模拟训练系统构建

针对步兵分队侦察训练存在地形受限、战斗情境失真、训练条件构设难等问题,本文在系统分析军事需求的基础上,采用软、硬结合的虚拟仿真技术对步兵分队侦察模拟训练系统框架、体系结构、物理结构、内外接口和应用模式进行了详细分析设计,并对关键技术进行了剖析,该系统方案设计已应用于步兵分队侦察模拟训练系统建设,并投入到院校教学训练中。实践表明,系统通过逼真的视、听一体化实现了高度沉浸式的训练,以现实地形和敌情的高度仿真与灵活组合,满足了步兵分队侦察技能训练对多样化战场环境、实战化目标设置的特殊要求,大大提升了步兵分队地形侦察、敌情侦察及综合对抗训练效益。     

基于前馈控制与反馈控制的位置伺服研究

针对机械臂动态惯量变化大,伺服控制电机定位精准、响应速度快等需求,位置环采用前馈控制和传统PID反馈控制相结合技术,建立控制系统的数学模型和控制策略,搭建了无刷直流电机全闭环控制系统的硬件。该伺服控制系统在参数变化、建模不准确时具有更高的动静态性能和鲁棒性。实验结果验证,使用位置前馈控制策略具有快速的动态响应和高精度定位特性。本伺服控制系统能够克服传动机构的间隙,可应用于关节机器人控制系统和随动设备中,具有广泛的应用前景。