發(fā)布時間：2017-06-08 05:08

  本文關(guān)鍵詞：基于HLA的潛艇航行訓(xùn)練模擬器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文結(jié)合海軍型號項目某型潛艇航行訓(xùn)練模擬器的型號改進任務(wù)，以模擬器為研究對象，并對高層體系結(jié)構(gòu)(HLA)的相關(guān)技術(shù)進行研究。 在對系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)、與外部設(shè)備交互的信息流結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)切實掌握的基礎(chǔ)上，作者提出了基于HLA的潛艇航行訓(xùn)練模擬器系統(tǒng)方案，并設(shè)計了原型系統(tǒng)。然后通過對潛艇運動模型的簡化推導(dǎo)分析，建立了潛艇空間操縱運動的標準模型，并進一步對此模型進行合理簡化，得到了多種實用的簡化模型。 充分考慮了艇員實際訓(xùn)練和模擬海戰(zhàn)的特點和要求，采用了面向?qū)ο�、網(wǎng)絡(luò)、建模、多任務(wù)協(xié)調(diào)、分布式總線、多媒體定時等多方面技術(shù)，并進行適當處理(如幾何變換、光照處理、材質(zhì)處理、霧化處理和紋理映射反走樣)，實現(xiàn)了潛艇模擬器視景系統(tǒng)。最后，根據(jù)基于HLA的潛艇航行訓(xùn)練模擬器原型系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了高層體系結(jié)構(gòu)軟件VRSE-RTI。 圍繞層次化體系結(jié)構(gòu)RTI的開發(fā)，設(shè)計實現(xiàn)了其六大功能，即聯(lián)邦管理、聲明管理、對象管理、所有權(quán)管理、時間管理和數(shù)據(jù)分發(fā)管理，，并給出相應(yīng)的實現(xiàn)序列圖，重點介紹了時間管理和數(shù)據(jù)分發(fā)管理。 文中還結(jié)合電子海圖系統(tǒng)首次提出了利用海圖數(shù)據(jù)庫動態(tài)生成海底地形的思想。并結(jié)合HLA的有關(guān)要求，嘗試利用Multigen重新建模，然后利用Vega所提供的Marine模塊進行三維海底漫游，這些還有待于今后進一步的工作。
【關(guān)鍵詞】：HLA 模擬器 數(shù)學(xué)建模 虛擬環(huán)境 VRSE-RTI
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：U666.158
【目錄】：

• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景、目的和意義9
• 1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)9-11
• 1.3 潛艇航行訓(xùn)練模擬器的研究進展11-12
• 1.4 高層體系結(jié)構(gòu)(HLA)12-16
• 1.5 論文的主要工作和章節(jié)安排16-18
• 第2章 潛艇航行訓(xùn)練模擬器總體設(shè)計18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 系統(tǒng)物理體系結(jié)構(gòu)設(shè)計18-21
• 2.3 系統(tǒng)主要功能設(shè)計21-22
• 2.4 系統(tǒng)仿真模型設(shè)計22-23
• 2.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第3章 潛艇運動建模與仿真27-44
• 3.1 引言27
• 3.2 潛艇空間六自由度運動建模27-33
• 3.2.1 潛艇空間運動一般方程27-29
• 3.2.2 潛艇六自由度空間運動方程29-31
• 3.2.3 潛艇空間操縱運動標準模型31-33
• 3.3 平面操縱運動模型33-36
• 3.4 模型的簡化和仿真36-41
• 3.4.1 省略軸向方程的仿真模型36-38
• 3.4.2 動系原點與重心重合的仿真模型38-39
• 3.4.3 靜力均衡的仿真模型39-41
• 3.5 潛艇空間運動數(shù)學(xué)模型的仿真41-43
• 3.5.1 潛艇對方向舵的響應(yīng)41-42
• 3.5.2 潛艇對操首尾升降舵時的響應(yīng)42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第4章 潛艇哰擬環(huán)境研究44-62
• 4.1 引言44
• 4.2 虛擬環(huán)境視景系統(tǒng)44-46
• 4.2.1 模擬器視景仿真結(jié)構(gòu)44-45
• 4.2.2 視景系統(tǒng)的軟件設(shè)計45-46
• 4.3 三維場景仿真46-58
• 4.3.1 圖形設(shè)備初始化46-47
• 4.3.2 三維場景建模47-49
• 4.3.3 潛艇運動的幾何變換49-51
• 4.3.4 燈光效果和材質(zhì)效果模擬51-54
• 4.3.5 霧化模型54-56
• 4.3.6 海床的紋理映射56-57
• 4.3.7 三維場景仿真流程57-58
• 4.4 二維儀表仿真及人機界面設(shè)計58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 潛艇HLA／RTI的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計62-75
• 5.1 仿真體系結(jié)構(gòu)62-65
• 5.1.1 DIS體系結(jié)構(gòu)簡述62-63
• 5.1.2 ALSP體系結(jié)構(gòu)簡述63-64
• 5.1.3 HLA體系結(jié)構(gòu)64-65
• 5.2 RTI的幾種典型體系結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)65-68
• 5.2.1 集中式RTI體系結(jié)構(gòu)66
• 5.2.2 分布式RTI體系結(jié)構(gòu)66-67
• 5.2.3 層次化RTI體系結(jié)構(gòu)67-68
• 5.3 潛艇航行訓(xùn)練模擬器原型系統(tǒng)68-69
• 5.4 VRSE-RTI——一個層次化體系結(jié)構(gòu)的RTI69-74
• 5.4.1 接口規(guī)范1.3與HLA聯(lián)邦69-70
• 5.4.2 VRSE-RTI的層次化體系結(jié)構(gòu)70-73
• 5.4.3 VRSE-RTI的層次化配置73-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 第6章 VRSE-RTI的軟件實現(xiàn)75-95
• 6.1 引言75
• 6.2 聯(lián)邦管理服務(wù)75-76
• 6.3 聲明管理服務(wù)76-77
• 6.4 對象管理服務(wù)77-79
• 6.5 所有權(quán)管理服務(wù)79-83
• 6.6 時間管理服務(wù)83-86
• 6.7 數(shù)據(jù)分布管理服務(wù)86-93
• 6.7.1 HLA／DDM的基本概念和原理86-89
• 6.7.2 數(shù)據(jù)分布管理策略89-90
• 6.7.3 一種層次化DDM數(shù)據(jù)過濾算法及其應(yīng)用舉例90-93
• 6.8 RTI支撐性服務(wù)93
• 6.9 運行RTI所需的數(shù)據(jù)93-94
• 6.10 本章小結(jié)94-95
• 結(jié)論95-96
• 參考文獻96-100
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果100-101
• 致謝101-102
• 附錄A102-108

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王云龍;潛艇抗沉智能決策系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 趙占領(lǐng);基于專家系統(tǒng)的潛艇自主抗沉技術(shù)研究與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 印明明;基于HLA的直升機吊放聲納搜潛仿真系統(tǒng)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

4 梁艷楠;水下機器人視景仿真與高層體系結(jié)構(gòu)HLA研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

5 李鋒;HFS技術(shù)及其在航行訓(xùn)練系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 張云雷;虛擬集控臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

7 張晶;潛艇運動建模及簡化技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

8 王翠云;虛擬仿真操縱臺設(shè)計及人機交互評估的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于HLA的潛艇航行訓(xùn)練模擬器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：431450