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。     

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.     

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。     

海战场视景实时生成技术研究

为了使三维视景仿真具有通用性、灵活性,以三维的形式逼真反映海战场的对抗过程,展现攻防双方在战场中的对抗效果,针对海战场中的视景实时生成技术展开研究,提出了基于Vega的海战场视景仿真软件框架,对视景仿真实时生成过程中的实体动态生成、视点控制、网络数据平滑、视景数据记录与回放等关键技术进行了深入研究,给出了各关键技术的解决方案,并以此开发了海战场视景仿真软件,最后简要介绍了该软件的适应性和效果。实践证明,所提的视景仿真的实体动态生成、视点控制、网络数据平滑、视景数据记录与回放等技术的解决方案具有通用性、实用性和可推广性。     

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。     

飞行模拟系统中分布交互式视景的设计与实现

分布交互式视景是飞行模拟系统中的重要组成部分,是实现多机单通道（多通道）联网编队飞行的基础。提出了一种基于Mantis的分布交互式视景仿真系统,对视景系统的视景数据库、视景控制程序及网络结构进行了总体设计,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系统。并对多通道视景的同步、模拟器之间的时空一致性和三维模型简化等关键技术进行了研究与实现。该系统已经应用于实践,实现了直升机模拟器之间在同一环境下的联网飞行,并且取得了预期的视觉效果。     

坦克射击视景建模与实时动态显示

根据坦克射击视景景物的特征,采用了一种较优越的方案将视景进行分类建模.对景物模型进行简化和各种实时技术处理后,能在微机图形工作站上实时动态显示逼真的坦克射击视景.     

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。     

装甲车辆运动姿态实时仿真系统设计与实现

系统基于计算机仿真技术构建装甲车辆运动时的虚拟战场环境,利用自动控制技术和虚拟现实技术实现对装甲车辆运动姿态的实时仿真,采用同步建模和实时动态仿真技术实现机电系统与视景的同步仿真,从而保证了平台振动位置与由视景运动产生的位置变化一致.通过软、硬件互补的优化设计,提高了系统的抗干扰能力,实现了高仿真度、高质量的仿真通用平台的研制.该系统模型结构完整,参数选取精细,量化科学,三维图形实时性好,模拟程度逼真,工作可靠,维护方便,通用性强.     

坦克射击模拟器视景三维数学模型的建立

针对研制坦克射击模拟器的要求,利用三维图形技术,建立起了一套三维数学模型,并在该模型基础上提出一种快速纹理生成算法,克服了传统纹理映射方法耗时多的缺点,在微机上达到实时生成,从而能模拟坦克前进动态效果,使得模拟逼真度得以提高.     

基于虚拟现实技术的消防监控系统设计

介绍了虚拟现实技术的概念和特性,提出了消防监控系统三维图形显示的设计思路,给出了利用VRML构建三维虚拟场景以及使用VC 程序实现与三维虚拟场景进行交互的方法。     

复杂自然背景中人造目标的分割研究

在以自然景物为背景的图像中,分形维数特征是一种能有效将人造物体从自然背景中分割出来的一种纹理特征.提出了一种基于Gabor滤波器及差分盒维数的分形纹理特征提取方法,该方法依据不同的滤波器尺度分别采用不同尺寸的滑动窗口来计算分形纹理特征.并利用FCM方法实现了对图像的分割.实验表明该方法能很好地对真实自然背景的图像进行分割,并能由此获得人工目标的轮廓图像.     

基于SNA的指挥控制关系及其中心性分析

社会网络分析方法(Social Network Analysis,以下简称SNA)是指挥控制关系研究领域新近引入的一种有效的定量分析方法.从社会学的角度分析了指挥控制关系网络中权力的"影响"和"支配"两个维度,研究了C2组织中的指挥控制权力和指挥控制关系.结合一个想定,从点度中心性和中间中心性两个方面介绍了指挥控制关系中心性研究的基本思路,并且借助于社会网络分析应用软件,对想定中的C2组织进行了中心性的实际计算和分析,得出的结论对于C2组织及指挥控制关系的设计和建模仿真具有重要意义.     

油库地面油罐消防虚拟现实系统的研究

主要研究地面油罐消防场景可视化在微机上的实现。介绍了虚拟现实系统开发平台的选择;研究了虚拟现实系统中高级建模技术:通过编程实现3DS三维模型在OpenGL中的调用;利用Biuboard技术增强了图形的真实感;运用粒子系统建模技术,实现了场景中火焰、烟、消防水束的绘制。最后,给出了捕捉的不同角度的两帧灭火场景效果图。     

分层搜索在景象匹配中的应用研究

针对景象匹配制导系统的实时性问题,分析和论证了采用分层搜索策略的必要性,设计出分层搜索的算法模型,并详细阐述了分层搜索中可以采用的两种序贯判决搜索算法。研究表明,分层搜索技术对于提高景象匹配算法性能具有重大意义。     

OpenGL在舰艇实景仿真中的应用研究

舰艇仿真是舰艇设计尤其是当前计算机辅助设计过程中的重要步骤,OpenGL是当前技术最先进的三维图形API之一.文中使用3DMAX建立艇体模型,使用贝赛尔曲面元构造方法给关键点计算插值,并结合OpenGL中的图形绘制、纹理指定、动画计算等效果实现舰艇航行时的状态与海面环境的仿真,获得了比较理想的效果.     

基于极球面投影的极区格网坐标表示方法?

随着全球气候变暖，北极冰盖的快速消融使北极航道的夏季全线通航成为可能，但由于极区经线的快速收敛，导致基于地理坐标的传统航海导航方法误差过大而不能使用。针对这一问题引发的极区导航问题进行研究，首先对常用海图及传统航海导航方法在极区使用存在的问题进行分析，然后采用极球面投影下的极区格网坐标表示方法，给出了极球面投影格网坐标与地理坐标的转换关系，该方法能够使在极区航行的船舶便捷、准确地确定其在地球的位置，为极区航海作业提供方便。     

燃气轮机的实时仿真及数据预处理

讨论了燃气轮机实时仿真及相应的数据预处理方法 ,利用容积惯性法建立了某型燃气轮机的实时仿真模型 ,在 5 86PC实现了超实时仿真 ,仿真结果和试验数据相符