基于VegaPrime戰(zhàn)斗機(jī)飛行視景仿真系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 16:47
戰(zhàn)斗機(jī)飛行視景仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為了飛行模擬器的重要組成部分,在軍事訓(xùn)練中的作用舉足輕重。戰(zhàn)斗機(jī)飛行視景仿真系統(tǒng)能夠使參訓(xùn)飛行員獲得良好訓(xùn)練效果,同時(shí)避免高空訓(xùn)練的危險(xiǎn),在訓(xùn)練費(fèi)用上也得到了大幅度節(jié)約。因此,對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)飛行視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究已經(jīng)成為了目前必不可少的一項(xiàng)重要課題。本文首先深入分析了戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制規(guī)律,并以此為理論基礎(chǔ)建立Simulink數(shù)學(xué)模型,仿真驗(yàn)證各飛行參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律。而后采用紋理映射技術(shù)、實(shí)例化技術(shù)等先進(jìn)的三維建模技術(shù),使用Creator創(chuàng)建戰(zhàn)斗機(jī)三維模型和機(jī)場(chǎng)地形,并使用VegaPrime對(duì)已創(chuàng)建好的三維模型進(jìn)行飛行視景場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)。最后深入研究了Visual C++、Simulink、VegaPrime以及操縱桿之間的數(shù)據(jù)接口技術(shù),以Visual C++為平臺(tái)建立Simulink與VegaPrime之間的數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計(jì)以操縱桿為控制硬件的戰(zhàn)斗機(jī)飛行視景仿真系統(tǒng),使得仿真戰(zhàn)斗機(jī)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)操縱桿的輸入做出響應(yīng),并按照符合真實(shí)戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行飛行?梢暬抡娼Y(jié)果表明,三維動(dòng)態(tài)飛行場(chǎng)景與飛行參數(shù)曲線(xiàn)的輸出具有良好的同步性。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)突破了過(guò)去視景仿真系...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
林克訓(xùn)練機(jī)
架真實(shí)飛行器按指定航路飛行過(guò)程中,使用攝洗印好,配備有光學(xué)畸變的攝像機(jī)、電影放使操作軌跡有偏差,那么通過(guò)攝像頭映出的視視景景象也會(huì)隨之改變。前蘇聯(lián)“東方”號(hào)影系統(tǒng)。該系統(tǒng)擺脫了點(diǎn)光源系統(tǒng)地景范圍規(guī)律進(jìn)行模擬,屏幕畫(huà)面質(zhì)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于點(diǎn)很窄,飛行模擬器中的飛行員訓(xùn)練只是按照仍然存在。圖 1.1 林克訓(xùn)練機(jī)
具有非常廣闊的發(fā)展前景。雖然我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)起步相對(duì)較晚,但是近年來(lái),該技術(shù)得到了國(guó)家的高度重視,已經(jīng)在國(guó)家五年規(guī)劃等一些大型重點(diǎn)科研項(xiàng)目中加入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。我國(guó)的大學(xué)院校和科研院所也相繼開(kāi)展了在視景仿真應(yīng)用領(lǐng)域方面的研究,并取得了重大突破。2012 年,南京航空航天大學(xué)使用 Creator 軟件對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行了三維建模,飛行視景仿真效果逼真度高,滿(mǎn)足了無(wú)人機(jī)視景仿真需求[8]。2014 年,東北大學(xué)使用 Flight Gear 對(duì)用于無(wú)人機(jī)的視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人機(jī)位置、飛行姿態(tài)等信息的可視化仿真模擬[9]。2015 年,天津大學(xué)使用 Ogre 圖形引擎開(kāi)發(fā)出了無(wú)人機(jī)全軌跡視景仿真系統(tǒng)[10]。綜上所述,視景仿真技術(shù)有著很高的實(shí)際價(jià)值。在我國(guó)加大投入的背景下,我國(guó)在視景仿真技術(shù)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。然而,雖然我國(guó)已研發(fā)的視景仿真平臺(tái)具有一定的動(dòng)態(tài)三維表現(xiàn)能力,但渲染實(shí)時(shí)性和用戶(hù)交互性相對(duì)國(guó)外成品來(lái)說(shuō)仍然有所差距。目前,我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展逐步提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家的虛擬仿真技術(shù)相比,我國(guó)在這方面的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB環(huán)境的無(wú)人機(jī)配平及線(xiàn)性化工具設(shè)計(jì)[J]. 廖武華,楊國(guó)平,劉俊清. 電子制作. 2015(12)
[2]基于OGRE的無(wú)人機(jī)全軌跡實(shí)時(shí)視景仿真系統(tǒng)[J]. 宗群,徐銳,李慶鑫. 控制工程. 2015(01)
[3]采用雙側(cè)桿的民機(jī)仿真系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 姚子羽,艾劍良. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]無(wú)人機(jī)起飛與降落控制規(guī)律的研究[J]. 韓泉泉,劉洋,劉磊. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(09)
[5]微下沖氣流對(duì)飛機(jī)著陸性能的影響[J]. 劉方正,范國(guó)磊,馬龍?bào)J. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]基于Vega Prime的導(dǎo)彈仿真系統(tǒng)的研究[J]. 姜光焱,張偉,段昶. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)非線(xiàn)性模型及配平方法[J]. 魯可,錢(qián)俊銘,曹艷玲,袁鎖中. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[8]Matlab/Simulink與VC++混合編程的實(shí)現(xiàn)[J]. 劉婕. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(16)
[9]模擬飛行視景系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J]. 朱紅. 科技資訊. 2012(03)
[10]基于MultiGen Creator的紋理貼圖方法[J]. 陶陽(yáng). 電腦編程技巧與維護(hù). 2011(05)
碩士論文
[1]飛行視景仿真系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 常龍昆.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2017
[2]基于MultiGen Creator的汽車(chē)虛擬試驗(yàn)場(chǎng)仿真研究[D]. 許鉦坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[3]某型無(wú)人機(jī)飛行控制器的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 安高鋒.南昌航空大學(xué) 2015
[4]軟翼無(wú)人機(jī)自主飛行控制與視景仿真[D]. 劉金達(dá).東北大學(xué) 2014
[5]基于Multigen Creator/Vega Prime的桌面式齒輪減速器虛擬裝配系統(tǒng)研究[D]. 李彥文.西華大學(xué) 2014
[6]基于Simulink RTW的分布式實(shí)時(shí)仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石仁星.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[7]無(wú)人機(jī)自動(dòng)起降控制律設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 王樹(shù)磊.南京航空航天大學(xué) 2011
[8]MATLAB語(yǔ)言在自動(dòng)控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 王鳳嬌.吉林大學(xué) 2007
[9]戰(zhàn)斗機(jī)飛行模擬器視景系統(tǒng)仿真研究[D]. 盧平.吉林大學(xué) 2007
[10]無(wú)人機(jī)飛行控制仿真視景系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙龍.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):2940085
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
林克訓(xùn)練機(jī)
架真實(shí)飛行器按指定航路飛行過(guò)程中,使用攝洗印好,配備有光學(xué)畸變的攝像機(jī)、電影放使操作軌跡有偏差,那么通過(guò)攝像頭映出的視視景景象也會(huì)隨之改變。前蘇聯(lián)“東方”號(hào)影系統(tǒng)。該系統(tǒng)擺脫了點(diǎn)光源系統(tǒng)地景范圍規(guī)律進(jìn)行模擬,屏幕畫(huà)面質(zhì)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于點(diǎn)很窄,飛行模擬器中的飛行員訓(xùn)練只是按照仍然存在。圖 1.1 林克訓(xùn)練機(jī)
具有非常廣闊的發(fā)展前景。雖然我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)起步相對(duì)較晚,但是近年來(lái),該技術(shù)得到了國(guó)家的高度重視,已經(jīng)在國(guó)家五年規(guī)劃等一些大型重點(diǎn)科研項(xiàng)目中加入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。我國(guó)的大學(xué)院校和科研院所也相繼開(kāi)展了在視景仿真應(yīng)用領(lǐng)域方面的研究,并取得了重大突破。2012 年,南京航空航天大學(xué)使用 Creator 軟件對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行了三維建模,飛行視景仿真效果逼真度高,滿(mǎn)足了無(wú)人機(jī)視景仿真需求[8]。2014 年,東北大學(xué)使用 Flight Gear 對(duì)用于無(wú)人機(jī)的視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人機(jī)位置、飛行姿態(tài)等信息的可視化仿真模擬[9]。2015 年,天津大學(xué)使用 Ogre 圖形引擎開(kāi)發(fā)出了無(wú)人機(jī)全軌跡視景仿真系統(tǒng)[10]。綜上所述,視景仿真技術(shù)有著很高的實(shí)際價(jià)值。在我國(guó)加大投入的背景下,我國(guó)在視景仿真技術(shù)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。然而,雖然我國(guó)已研發(fā)的視景仿真平臺(tái)具有一定的動(dòng)態(tài)三維表現(xiàn)能力,但渲染實(shí)時(shí)性和用戶(hù)交互性相對(duì)國(guó)外成品來(lái)說(shuō)仍然有所差距。目前,我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展逐步提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家的虛擬仿真技術(shù)相比,我國(guó)在這方面的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MATLAB環(huán)境的無(wú)人機(jī)配平及線(xiàn)性化工具設(shè)計(jì)[J]. 廖武華,楊國(guó)平,劉俊清. 電子制作. 2015(12)
[2]基于OGRE的無(wú)人機(jī)全軌跡實(shí)時(shí)視景仿真系統(tǒng)[J]. 宗群,徐銳,李慶鑫. 控制工程. 2015(01)
[3]采用雙側(cè)桿的民機(jī)仿真系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 姚子羽,艾劍良. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]無(wú)人機(jī)起飛與降落控制規(guī)律的研究[J]. 韓泉泉,劉洋,劉磊. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(09)
[5]微下沖氣流對(duì)飛機(jī)著陸性能的影響[J]. 劉方正,范國(guó)磊,馬龍?bào)J. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]基于Vega Prime的導(dǎo)彈仿真系統(tǒng)的研究[J]. 姜光焱,張偉,段昶. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)非線(xiàn)性模型及配平方法[J]. 魯可,錢(qián)俊銘,曹艷玲,袁鎖中. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[8]Matlab/Simulink與VC++混合編程的實(shí)現(xiàn)[J]. 劉婕. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(16)
[9]模擬飛行視景系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J]. 朱紅. 科技資訊. 2012(03)
[10]基于MultiGen Creator的紋理貼圖方法[J]. 陶陽(yáng). 電腦編程技巧與維護(hù). 2011(05)
碩士論文
[1]飛行視景仿真系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 常龍昆.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2017
[2]基于MultiGen Creator的汽車(chē)虛擬試驗(yàn)場(chǎng)仿真研究[D]. 許鉦坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[3]某型無(wú)人機(jī)飛行控制器的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 安高鋒.南昌航空大學(xué) 2015
[4]軟翼無(wú)人機(jī)自主飛行控制與視景仿真[D]. 劉金達(dá).東北大學(xué) 2014
[5]基于Multigen Creator/Vega Prime的桌面式齒輪減速器虛擬裝配系統(tǒng)研究[D]. 李彥文.西華大學(xué) 2014
[6]基于Simulink RTW的分布式實(shí)時(shí)仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石仁星.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[7]無(wú)人機(jī)自動(dòng)起降控制律設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 王樹(shù)磊.南京航空航天大學(xué) 2011
[8]MATLAB語(yǔ)言在自動(dòng)控制系統(tǒng)校正裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 王鳳嬌.吉林大學(xué) 2007
[9]戰(zhàn)斗機(jī)飛行模擬器視景系統(tǒng)仿真研究[D]. 盧平.吉林大學(xué) 2007
[10]無(wú)人機(jī)飛行控制仿真視景系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙龍.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):2940085
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