三维战场的微波接力算法

简要介绍了微波通信的特点,对复杂地形条件下微波通信的各类视距进行了定义.设计了微波接力算法,通过宽度优先搜索以及逆向求点获得两点间微波通信的可行路径.实现了该算法,并在三维数字地形图上进行检验,证明了算法的正确性.     

基于免疫遗传算法的无人机航路规划

基于免疫遗传算法的原理,建立了一种在三维复杂地形下,协同考虑地面等待和任务执行两阶段的无人机航路规划模型.首先,使用了生成三维等效地形图的方法;其次,根据所得的地形图,提出了一种改进的分组寻优免疫遗传算法用于搜索最优航路,提高了搜索效率.该算法先用预处理解空间和免疫记忆特性的方法来产生初始解群体,再用免疫遗传算法的特性搜索满足无人机机动特性约束的航路点集,最后使用准均匀B样条曲线,将航路点连接起来的有向线段进行修改、光顺,使航路安全可飞.仿真的结果证明采用的模型是合理有效的.     

战场大地形空间格网点的高斯曲率算法研究及可视化

论述了在细节层次模型简化技术中,空间格网点的高斯曲率的计算方法,以及在.NET平台下如何用C#语言对算法进行编程.然后依照此算法得出格网点曲率值的大小,删除曲率小的中心点并对删除中心点后留下的空洞进行三角化,从而实现细节层次模型的简化.为体现算法的效果,应用高斯曲率算法将全细节的三维地形模型实现了细节层次模型的可视化,并提出用曲率的几何性质来对算法进行了误差分析,将其结果与其他算法进行了比较.通过实例和误差分析,其结果表明此算法速度快且效果好.     

飞行器低空突防威胁建模与航迹优化算法

提出了一种飞行器在给定地形和威胁分布的威胁场进行低空突防的航迹优化算法。该方法首先对地形的高程栅格数据进行了图形简化预处理,将各种威胁叠加到地形图上,构成一个包含各种威胁的特定威胁场,再对其建立合理的有向图数学建模,用Dijkstra最短路算法进行航迹优化。航迹优化的过程中考虑了飞行器的过载限制,使优化航迹能够较好地满足飞行器各项性能指标及任务规划的要求,仿真结果显示,该算法简单快速,能很好地进行地形、威胁、障碍物的回避。     

雷达网威力范围可视化方法研究

以雷达网威力范围的可视化为研究对象,提出了网格分割筛选算法,并给出了仿真实例,较好地实现了威力范围的二维可视化。还探讨了雷达网威力范围的三维可视化方法,并给出了较好的解决思路。     

基于NSGA-II算法的三维多目标航迹规划

针对现有民航航迹规划模型忽视飞行高度影响,规划目标单一等问题,提出了考虑高度维的三维多目标规划模型。采用栅格法构建包含地表特征、山峰、"三区"和危险天气的规划环境,综合考虑经济效益和安全效益,提出以航程最短、航迹离散系数最小、角度改变量最小和转弯点个数最少为规划目标,引入飞机机动特性约束和民航飞行规则约束,并利用NSGA-Ⅱ算法完成模型求解。最后进行实例分析并与三维A~*算法比较,结果表明该模型效果良好、应用性强,能得到多组具有不同属性的可行航迹。     

三维模型水印算法及其系统多级可拓综合评价

为了更全面、系统、多层次地评价三维模型数字水印算法及其系统,基于可拓学理论提出了三维模型数字水印算法及其系统的多级可拓综合评价指标体系,创建了三维模型数字水印算法及其系统的多级可拓综合评价模型,提出了三维模型数字水印算法及其系统的多级可拓综合评价方法。以三维网格模型数字水印系统的设计为例,对其进行了多级可拓综合评价,实现了水印算法及其系统的评估与优选,并验证了评价结果的客观性与有效性。该评价方法具有可靠性高、实用性强等特点。     

舰艇武器布置问题的一种协同优化算法

针对舰艇武器布置问题的特点,提出了一种基于粒子群优化和分类器系统的协同优化算法,以粒子群优化进行优化计算,用分类器系统消除约束.计算实例表明,该算法能较好地实现优化计算,并能节省大量的计算时间.     

基于计算机三维建模技术的两栖车辆静水性能计算

为了解决传统静水性能计算中倾斜浮态下浮心计算困难的问题,建立了两栖车辆的三维实体模型,研究了任意浮态下浮心的计算方法。在此基础上,求解了两栖车辆在静水平衡时的浮态,并利用SolidWorks提供的API函数进行二次开发,实现了计算的自动化。经实例验证表明,该算法准确、快速。     

基于特征分块的快速三维人脸重建

针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定位。然后,利用基于形变模型算法与径向基函数插值相结合,实现人脸三维重建,并将该算法应用到人脸识别中。实现表明,此算法可快速实现特定正面二维人脸的三维重建,并具有较高重建精度和识别率。     

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.     

虚拟环境中视景的表示与生成

虚拟现实(Virtual Reality:VR)的飞速发展和PC机的广泛使用提出了基于PC的VR应用要求,视景的表示与生成是VR环境的基础与核心。文中介绍采用面向对象机制,在PC机上基于MFC和OpenGL实现的虚拟环境中视景表示与生成的方法。用该方法生成的视景具有良好的视觉效果。     

柱面全景图像拼合及漫游算法研究

基于图像的绘制技术不仅可以弥补传统基于几何绘制技术的不足,而且能给出更丰富的图像显示.文中从实际应用出发,提出并实现了图像拼接新算法,并在此基础上,利用OpenGL的纹理映射技术,将全景图像作为纹理图像映射到由OpenGL预先构造出的虚拟视点空间上,并实现了虚拟场景的全景漫游.     

引战配合三维计算机图形仿真的新技术

介绍了一种研制高质量引战配合三维计算机图形仿真软件的新技术。在目前广泛流行的３２ 位Ｗｉｎｄｏｗ ｓ 操作平台 （Ｗｉｎｄｏｗ ｓ ９５ 和Ｗｉｎｄｏｗ ｓＮＴ） 上利用Ｏｐ ｅｎＧＬ开发了多用途导弹反武装直升机引战配合三维图形仿真软件３Ｄ－ ＭＵＭ。运行结果表明： 该软件具有导弹和目标几何造型逼真、形象生动、使用方便灵活、运行速度高等优点     

多面函数内插数学模型生成虚拟地形的可视化研究

通过对多面函数内插数学模型的分析和研究,利用搜索圆和搜索正方形两种数据点的搜索方法,运用C#语言和OpenGL动态连接库将采集的离散点生成DEM数据,实现了由二维平面上的等高线到三维虚拟地形的可视化,并对可视化效果进行比较和分析.由可视化结果表明此算法速度快且效果好.此研究成果对虚拟战场环境的生成有一定参考价值.     

空空导弹对目标的毁伤计算与仿真

根据空空导弹破片式战斗部对空中目标的毁伤特点,对战斗部对空中目标的毁伤过程进行分析.在分析研究的基础上,建立了计算空空导弹单发杀伤概率的数学模型,设计了空空导弹对空中目标毁伤过程的仿真流程,研究了基于OpenGL的空空导弹对目标毁伤过程的可视化仿真实现,为正确评估空空导弹武器系统的作战效能提供了依据和手段.最后,给出了基于OpenGL的空空导弹毁伤空中目标过程的仿真实例.     

超视距空战机动动作库的可视化设计

介绍了两类常见空战动作库,以跃升为例对超视距空战机动动作库进行了设计;并运用OpenGL图形库,研究了模型的初始化、实时驱动、动作轨迹线的绘制、视点漫游和数据读取技术,实现了超视距空战机动动作轨迹的三维显示和全方位观察,有助于空战战法演练和指挥决策,为空战仿真模拟训练和提高作战效能奠定基础.     

三维数据场的可视化

三维数据场是普遍存在的。本文给出一个三维标量场和矢量场的可视化方法：对计算或实测产生的离散数据重构三维连续场的分布,构造数据场的整体发光模型,并根据发光模型计算视屏投影区域上各象素点的光强值,采用直接体绘制（ｄｉｒｅｃｔｖｏｌｕｍｅｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）及视觉增强处理绘制出场的可视化图象,通过特征面处理绘制出场的局部分布图象。图象层次及细节丰富,反映了场的分布信息。系统具有较强的交互功能,静态、动态显示功能及友好的用户界面。     

结构主导目标检测中的纹理随机化

已有基于卷积神经网络的目标检测算法倾向于提取目标纹理特征,而非结构特征;因此,已有方法不能实现变纹理目标的可靠检测。针对此问题,提出基于纹理随机化的结构主导目标检测方法,采用仿真纹理随机化方法减弱网络模型对纹理特征的拟合,实现基于结构特征的变纹理目标可靠检测。利用目标的三维模型,借助Blender渲染引擎,完成纹理随机化仿真训练数据集的生成。仿真及真实图像实验测试结果表明:该方法能够实现基于目标结构特征的变纹理目标可靠检测。     

武器跟踪随动系统视景仿真(英文)

武器跟踪随动仿真系统是一个能够对武器跟瞄进行演示验证的虚拟现实系统,对虚拟军事训练的研究和探索,有着极其重要的意义。提出了一种简易的跟踪随动算法,可以对武器跟瞄运动目标进行有效的模拟;并建立VegaPrime与OpenGL混合编程机制解决了在场景中的画图问题,实现了对瞄准镜十字刻线的绘制;通过实验,实现了在计算机系统中一定范围的全天候自然实景的模拟。开发和应用结果表明,该方法具有可行性,仿真产生的图像与实际成像较为接近,并能大幅度减少训练成本。上述研究对于武器瞄准训练以及目标识别等具有一定的工程意义。