【摘要】：彈道修正迫彈目前是各國(guó)發(fā)展的熱點(diǎn),在研發(fā)過(guò)程中需要大量反復(fù)的彈道仿真,傳統(tǒng)的數(shù)值仿真無(wú)法直觀地觀察彈體飛行姿態(tài)和修正效果。為解決此問(wèn)題,本文利用虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù),建立了固定鴨舵式彈道修正迫彈的模型與視景仿真場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)了七自由度彈道數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的修正過(guò)程實(shí)時(shí)仿真,開(kāi)發(fā)了通用的迫彈可視化仿真系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)固定鴨舵式彈道修正迫彈進(jìn)行了修正過(guò)程分析,并對(duì)基于VR的彈道修正迫彈可視化仿真系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析和總體架構(gòu)、功能、工作流程、人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。(2)建立了固定鴨舵式彈道修正迫彈的七自由度剛體彈道模型,用C++編寫(xiě)了可被Unity3D直接調(diào)用且能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),為可視化仿真系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)解算的彈道數(shù)據(jù)。(3)為了達(dá)到更加直觀的彈道仿真效果,本文采用3ds Max建立了場(chǎng)景、彈藥等三維模型,并用Unity3D實(shí)現(xiàn)了仿真系統(tǒng)中三維模型的動(dòng)態(tài)加載,開(kāi)發(fā)了彈道解算數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的迫彈飛行過(guò)程實(shí)時(shí)渲染接口,解決了基于VR的修正彈藥可視化仿真的關(guān)鍵技術(shù)。(4)基于Unity3D和Visual Studio平臺(tái),利用C#集成開(kāi)發(fā)了整個(gè)修正迫彈三維可視化仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了修正迫彈發(fā)射、修正機(jī)構(gòu)作用、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的有控飛行視景仿真,可直觀展示飛行彈體姿態(tài)以及飛行軌跡,并具有隨機(jī)彈道視景仿真、結(jié)果查看等功能。以上研究成果可為修正及制導(dǎo)彈藥的研發(fā)提供技術(shù)參考。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ410
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文統(tǒng)主界面統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)中充分考慮用戶對(duì)系統(tǒng)的功能需求，以軟件功能為，兼顧軟件的通用性和普適性。首先是系統(tǒng)主界面，包含菜單視圖等欄目，如圖 2.9 所示。菜單欄中主要包含原理演示、視景助等功能菜單。

(a)動(dòng)畫(huà)演示 (b)添加動(dòng)畫(huà)圖 2.10 動(dòng)畫(huà)演示界面與添加動(dòng)畫(huà)至列表（3）視景仿真界面視景仿真是基于 VR 的迫彈可視化仿真系統(tǒng)的核心組成部分，如何設(shè)計(jì)出人機(jī)交互友好的視景仿真界面是本節(jié)需要關(guān)注的問(wèn)題。在視景仿真界面設(shè)計(jì)中仍采用選項(xiàng)卡的方式對(duì)各功能模塊進(jìn)行界面布置，如圖 2.11 所示，共分為參數(shù)設(shè)置、仿真控制、結(jié)果查看三個(gè)選項(xiàng)卡，每個(gè)選項(xiàng)卡上包含若干參數(shù)選項(xiàng)。a. 參數(shù)設(shè)置界面如圖 2.11 所示，參數(shù)設(shè)置界面上包含發(fā)射參數(shù)、目標(biāo)參數(shù)、場(chǎng)景選擇、天氣、時(shí)間等參數(shù)輸入項(xiàng)，并有載入預(yù)設(shè)文件的按鈕，可載入已預(yù)設(shè)完成的配置文件，直接導(dǎo)入，減少了在各參數(shù)面板框中輸入的步驟。參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊保存設(shè)置，系統(tǒng)根據(jù)用戶的參數(shù)設(shè)置開(kāi)始初始化過(guò)程。

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