基于OSG的紅外視景仿真研究
發(fā)布時間:2021-04-17 20:16
紅外視景仿真是視景仿真領(lǐng)域的重要研究方向之一,可用于紅外制導(dǎo)武器的制導(dǎo)性能檢測等軍事領(lǐng)域研究。為進行紅外末制導(dǎo)性能測試研究,作者所在研究室已搭建了半實物紅外仿真系統(tǒng)。本文開展紅外視景仿真研究,生成動態(tài)的紅外灰度圖像,為該系統(tǒng)提供仿真場景的紅外輻射數(shù)據(jù)。本文以空地導(dǎo)彈對地面坦克目標的攻擊場景為仿真場景,基于OSG開展紅外視景仿真研究。與其它視景仿真軟件相比,該軟件開源性好,并在全球視景仿真方面具有獨特的優(yōu)勢,對場景仿真的限制較少。本文對目標及背景的紅外輻射特性進行了分析,并研究了其輻射數(shù)據(jù)計算方法;建立了目標和背景模型,搭建了空地導(dǎo)彈工作三維場景;提出了大規(guī)模地形背景的紅外仿真方法,基于GLSL語言對目標和背景進行了紅外渲染,將場景紅外輻射數(shù)據(jù)顯示為紅外灰度圖像;最后,設(shè)計實驗方案,對紅外仿真的效果做了有效性和實時性進行了測試。本文建立了大規(guī)模分層分塊的地形背景模型,并實現(xiàn)對其動態(tài)調(diào)度。為解決其紅外仿真問題,本文提出了基于材質(zhì)和相對高度的大規(guī)模動態(tài)調(diào)度地形的紅外仿真方法。
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于ShipIR的仿真圖像與實拍圖像對比
了許多功能十分豐富的紅外視景仿真系統(tǒng)。諸20];英國 Chemring 公司研制了目標特征模擬為加拿大國防部研制了 ShipIR/NTCS 軟件[22],可ultiGen 公司開發(fā)的 Vega Prime 軟件[23]專門設(shè)計了的用戶操作界面進行仿真設(shè)置,在生成場景時能于 ShipIR 的仿真圖像與實拍圖像對比[24]如圖 1.2圖 1.3 所示:a) 仿真圖像 (b) 實拍圖圖 1.2 基于 ShipIR 的仿真圖像與實拍圖像對比
進行實時仿真時采用精細度高的模型,以保證仿真真實性。在戰(zhàn)場環(huán)境動態(tài)紅外仿真時,同時保證了仿真的有效性和仿真的實時性。模型真實性往往使得構(gòu)成模型的面片大量增加,在進行溫度場求解和紅外輻射計算時,會嚴重影響計算速度,耗費大量的時間,甚至是無法求解。在建立幾何模型時,在保證不過度失真的條件下,盡量減少了構(gòu)成模型的面元數(shù),并合理配置網(wǎng)格,以減少計算時不必要的耗時,提高仿真流暢性。本文以 T99 坦克為目標,建立了不同精度的坦克三維模型?盏貙(dǎo)彈通過飛機發(fā)射,為增加觀察者臨場感,對飛機等典型模型也進行了建模。由于本文是對導(dǎo)引頭視景的動態(tài)紅外仿真,故沒有對導(dǎo)彈進行建模。其中,構(gòu)建坦克目標模型時采用的基本參數(shù)為:車長:7.6m;車寬:3.5m;車高:2.37m;建立完成的坦克、飛機的模型效果如圖 3.2、圖 3.3:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OsgEarth彈道導(dǎo)彈飛行環(huán)境下地形仿真[J]. 黃德承,馬衛(wèi)東. 科技展望. 2017(06)
[2]三維動態(tài)紅外視景仿真中噪聲的模擬[J]. 王彥,謝曉方,張磊,楊建. 激光與紅外. 2015(10)
[3]基于傾斜攝影測量技術(shù)的實景三維建模及精度評估[J]. 譚金石,黃正忠. 現(xiàn)代測繪. 2015(05)
[4]基于OSG的紅外導(dǎo)引頭視景仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J]. 王彥,謝曉方,楊健,曹建,樊鵬飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(16)
[5]針對復(fù)雜地形的熱紅外成像仿真研究[J]. 崔文煜,易維寧,喬延利,杜麗麗,劉曉. 紅外與激光工程. 2014(10)
[6]基于海洋背景的艦船及其尾跡紅外仿真研究[J]. 陳彬,代瑩,明德烈,柯華. 計算機與數(shù)字工程. 2014(07)
[7]裝甲車輛與地面背景的熱交互作用及紅外仿真[J]. 韓玉閣,成志鐸,任登鳳,宣益民. 紅外與激光工程. 2013(01)
[8]空中目標紅外輻射特性計算與實時仿真[J]. 王明明,郝穎明,朱楓,付雙飛,石坤. 紅外與激光工程. 2012(08)
[9]制導(dǎo)炸彈的紅外末制導(dǎo)化改造及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 賈歡歡,楊亞麗,張成玉. 飛航導(dǎo)彈. 2012(03)
[10]坦克炮管溫度場的有限元計算[J]. 羅來科,宣益民,韓玉閣. 兵工學(xué)報. 2005(01)
博士論文
[1]紅外視景仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡海鶴.北京理工大學(xué) 2015
[2]地面目標的紅外成像仿真及多光譜成像真實感融合研究[D]. 王章野.浙江大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于VEGA的地面目標與背景紅外場景動態(tài)仿真研究[D]. 周帆.南京理工大學(xué) 2016
[2]海陸場景的紅外實時仿真研究[D]. 石川凌.浙江大學(xué) 2016
[3]紅外場景仿真技術(shù)研究及仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 汪昊.北京理工大學(xué) 2016
[4]基于OSG的大規(guī)模真實感地形繪制[D]. 劉浩.北京理工大學(xué) 2015
[5]面向紅外輻射的大氣傳輸效應(yīng)仿真技術(shù)研究[D]. 張飛.南京理工大學(xué) 2014
[6]多目標紅外視景仿真技術(shù)研究[D]. 張傳雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于VR技術(shù)的虛擬戰(zhàn)場實時漫游和紅外仿真研究[D]. 王杰.南京理工大學(xué) 2013
[8]基于OSG的紅外場景仿真技術(shù)的研究[D]. 黃建峰.北京郵電大學(xué) 2012
[9]基于GPU編程的紅外反射特性建模與仿真[D]. 張鑫.西安電子科技大學(xué) 2012
[10]一種模塊化實時紅外場景仿真系統(tǒng)研究[D]. 林凱.西安電子科技大學(xué) 2010
本文編號:3144076
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于ShipIR的仿真圖像與實拍圖像對比
了許多功能十分豐富的紅外視景仿真系統(tǒng)。諸20];英國 Chemring 公司研制了目標特征模擬為加拿大國防部研制了 ShipIR/NTCS 軟件[22],可ultiGen 公司開發(fā)的 Vega Prime 軟件[23]專門設(shè)計了的用戶操作界面進行仿真設(shè)置,在生成場景時能于 ShipIR 的仿真圖像與實拍圖像對比[24]如圖 1.2圖 1.3 所示:a) 仿真圖像 (b) 實拍圖圖 1.2 基于 ShipIR 的仿真圖像與實拍圖像對比
進行實時仿真時采用精細度高的模型,以保證仿真真實性。在戰(zhàn)場環(huán)境動態(tài)紅外仿真時,同時保證了仿真的有效性和仿真的實時性。模型真實性往往使得構(gòu)成模型的面片大量增加,在進行溫度場求解和紅外輻射計算時,會嚴重影響計算速度,耗費大量的時間,甚至是無法求解。在建立幾何模型時,在保證不過度失真的條件下,盡量減少了構(gòu)成模型的面元數(shù),并合理配置網(wǎng)格,以減少計算時不必要的耗時,提高仿真流暢性。本文以 T99 坦克為目標,建立了不同精度的坦克三維模型?盏貙(dǎo)彈通過飛機發(fā)射,為增加觀察者臨場感,對飛機等典型模型也進行了建模。由于本文是對導(dǎo)引頭視景的動態(tài)紅外仿真,故沒有對導(dǎo)彈進行建模。其中,構(gòu)建坦克目標模型時采用的基本參數(shù)為:車長:7.6m;車寬:3.5m;車高:2.37m;建立完成的坦克、飛機的模型效果如圖 3.2、圖 3.3:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OsgEarth彈道導(dǎo)彈飛行環(huán)境下地形仿真[J]. 黃德承,馬衛(wèi)東. 科技展望. 2017(06)
[2]三維動態(tài)紅外視景仿真中噪聲的模擬[J]. 王彥,謝曉方,張磊,楊建. 激光與紅外. 2015(10)
[3]基于傾斜攝影測量技術(shù)的實景三維建模及精度評估[J]. 譚金石,黃正忠. 現(xiàn)代測繪. 2015(05)
[4]基于OSG的紅外導(dǎo)引頭視景仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J]. 王彥,謝曉方,楊健,曹建,樊鵬飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(16)
[5]針對復(fù)雜地形的熱紅外成像仿真研究[J]. 崔文煜,易維寧,喬延利,杜麗麗,劉曉. 紅外與激光工程. 2014(10)
[6]基于海洋背景的艦船及其尾跡紅外仿真研究[J]. 陳彬,代瑩,明德烈,柯華. 計算機與數(shù)字工程. 2014(07)
[7]裝甲車輛與地面背景的熱交互作用及紅外仿真[J]. 韓玉閣,成志鐸,任登鳳,宣益民. 紅外與激光工程. 2013(01)
[8]空中目標紅外輻射特性計算與實時仿真[J]. 王明明,郝穎明,朱楓,付雙飛,石坤. 紅外與激光工程. 2012(08)
[9]制導(dǎo)炸彈的紅外末制導(dǎo)化改造及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 賈歡歡,楊亞麗,張成玉. 飛航導(dǎo)彈. 2012(03)
[10]坦克炮管溫度場的有限元計算[J]. 羅來科,宣益民,韓玉閣. 兵工學(xué)報. 2005(01)
博士論文
[1]紅外視景仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡海鶴.北京理工大學(xué) 2015
[2]地面目標的紅外成像仿真及多光譜成像真實感融合研究[D]. 王章野.浙江大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于VEGA的地面目標與背景紅外場景動態(tài)仿真研究[D]. 周帆.南京理工大學(xué) 2016
[2]海陸場景的紅外實時仿真研究[D]. 石川凌.浙江大學(xué) 2016
[3]紅外場景仿真技術(shù)研究及仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 汪昊.北京理工大學(xué) 2016
[4]基于OSG的大規(guī)模真實感地形繪制[D]. 劉浩.北京理工大學(xué) 2015
[5]面向紅外輻射的大氣傳輸效應(yīng)仿真技術(shù)研究[D]. 張飛.南京理工大學(xué) 2014
[6]多目標紅外視景仿真技術(shù)研究[D]. 張傳雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于VR技術(shù)的虛擬戰(zhàn)場實時漫游和紅外仿真研究[D]. 王杰.南京理工大學(xué) 2013
[8]基于OSG的紅外場景仿真技術(shù)的研究[D]. 黃建峰.北京郵電大學(xué) 2012
[9]基于GPU編程的紅外反射特性建模與仿真[D]. 張鑫.西安電子科技大學(xué) 2012
[10]一種模塊化實時紅外場景仿真系統(tǒng)研究[D]. 林凱.西安電子科技大學(xué) 2010
本文編號:3144076
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