本文關鍵詞：某飛行器仿真平臺可視化系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：伴隨著人類社會的發(fā)展和信息技術的進步,越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)通過信息技術實現(xiàn)著自身的變革,計算機仿真技術在城市交通、器械制造以及航空航天等領域逐漸被廣泛地應用。在國家大力鼓勵創(chuàng)新的基礎上,研究人員對信息技術的了解以及對計算機輔助軟件的依賴性日益加深,結合著計算機仿真技術的飛行器仿真分析平臺應運而生。本文首先對課題的領域、行業(yè)背景及現(xiàn)狀做了調研工作,并且對仿真平臺及可視化系統(tǒng)的需求做了簡要分析。然后針對可視化系統(tǒng)的需求,利用基于C++跨平臺應用程序框架Qt開發(fā)圖形用戶界面,并利用OSG (OpenSceneGraph開源庫)開發(fā)飛行器三維仿真部分。根據(jù)飛行器模型組織方式,建立了飛行器模型構建體系,構建完整飛行器模型,并利用內(nèi)核計算結果,模擬飛行器運動。為使視覺效果真實,本文利用多種渲染方式,對飛行器部件細節(jié)、仿真環(huán)境、尾焰特效進行渲染。根據(jù)特定領域專業(yè)人員需求,提出了一套特定的飛行器仿真操作方式,用以改變飛行器運動狀態(tài)及仿真細節(jié)。通過繪制仿真曲線圖的方式,觀察理論與仿真結果,分析產(chǎn)生差異性的原因。本文解決了專業(yè)人員在構建模型、模擬仿真過程中的數(shù)據(jù)可視化問題,使得專業(yè)人員通過仿真更加便捷地獲取飛行器構建及仿真過程中的參數(shù)信息,也更加直觀地判斷仿真結果是否符合理論要求,實現(xiàn)了飛行器“建模.計算.控制-顯示”一體化,具有較高的實用價值。
【關鍵詞】：飛行器仿真 虛擬樣機 Qt框架 OSG開源庫
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V211;TP391.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 課題現(xiàn)狀及分析9
• 1.3 本文的主要工作9-10
• 1.4 本文的組織結構10-11
• 2 相關技術介紹11-15
• 2.1 Qt核心技術簡介11-12
• 2.2 OSG核心技術簡介12-15
• 3 系統(tǒng)需求分析15-22
• 3.1 某飛行器仿真平臺需求概述15-18
• 3.1.1 可行性分析15-16
• 3.1.2 核心功能分析16
• 3.1.3 系統(tǒng)結構16-18
• 3.2 可視化系統(tǒng)需求18-22
• 3.2.1 可視化系統(tǒng)功能需求18-19
• 3.2.2 可視化系統(tǒng)非功能需求19
• 3.2.3 可視化系統(tǒng)調用流程19-22
• 4 概要設計22-27
• 4.1 系統(tǒng)體系結構22-24
• 4.2 系統(tǒng)功能模塊設計24-25
• 4.3 系統(tǒng)主要類設計25-27
• 5 詳細設計27-40
• 5.1 飛行器組裝模塊27-31
• 5.1.1 部件構建27-28
• 5.1.2 節(jié)點操作28-31
• 5.2 仿真進度模塊31-33
• 5.2.1 進度控制31
• 5.2.2 進度響應31-33
• 5.3 仿真操作模塊33-36
• 5.3.1 子窗口創(chuàng)建與操作33
• 5.3.2 主窗口顯示與操作33-34
• 5.3.3 抖動縮放34-36
• 5.4 仿真渲染模塊36-37
• 5.4.1 飛行器尾焰渲染36
• 5.4.2 仿真場景渲染36-37
• 5.5 曲線圖與仿真中心繪制模塊37-40
• 5.5.1 曲線圖繪制38
• 5.5.2 仿真中心設置38-40
• 6 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試40-58
• 6.1 可視化系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建40-41
• 6.2 飛行器組裝模塊41-47
• 6.2.1 部件構建43-45
• 6.2.2 節(jié)點操作45-47
• 6.3 仿真進度模塊47-48
• 6.4 仿真操作模塊48-50
• 6.4.1 窗口操作48
• 6.4.2 抖動縮放48-50
• 6.5 仿真渲染模塊50-52
• 6.6 曲線圖與仿真中心繪制模塊52
• 6.7 仿真運動綜合52-54
• 6.8 系統(tǒng)測試54-58
• 6.8.1 測試用例設計54-57
• 6.8.2 測試結果分析57-58
• 結論58-59
• 參考文獻59-61
• 致謝61-62

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