基于數(shù)字樣機的交戰(zhàn)可視化仿真技術研究
發(fā)布時間:2023-03-04 15:43
隨著計算機仿真技術的不斷發(fā)展和作戰(zhàn)武器裝備的現(xiàn)代化,以虛擬現(xiàn)實技術構造的各種作戰(zhàn)武器仿真平臺得到了極大的發(fā)展,通過作戰(zhàn)仿真訓練平臺提高了作戰(zhàn)技能。虛擬試驗仿真支撐框架、數(shù)字樣機技術以及虛擬現(xiàn)實技術是構建虛擬交戰(zhàn)可視化平臺的重要技術。虛擬試驗仿真支撐框架是仿真平臺構建的核心,對保證虛擬戰(zhàn)場仿真試驗交互的因果關系的正確性、提高仿真的實時性以及大規(guī)模數(shù)據(jù)流并發(fā)傳輸?shù)母咝跃哂兄匾饬x;數(shù)字樣機建模技術(Digital Prototype)為我們構建可視化仿真系統(tǒng)提供了模型基礎,同時,可以為武器裝備作戰(zhàn)效能評估提供數(shù)值依據(jù),增強虛擬戰(zhàn)場仿真的真實性和準確性;虛擬現(xiàn)實技術(VR),以感受真實世界同樣的方式感受虛擬環(huán)境,感受周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化并與周圍的環(huán)境發(fā)生“交互”作用,提高了可視化仿真系統(tǒng)的逼真度和可感知性。本文針對虛擬交戰(zhàn)可視化平臺的實際需求,主要研究的工作有:首先,研究了不同的分布式交互仿真技術,構建了虛擬試驗仿真支撐框架,實現(xiàn)虛擬戰(zhàn)場三維可視化仿真系統(tǒng)與指揮控制系統(tǒng)以及資源倉庫的分離,通過網(wǎng)絡互聯(lián)方式可以實現(xiàn)異構仿真系統(tǒng)的互聯(lián)。其次,研究了數(shù)字樣機的建模與可視化關鍵技術。最后,以海...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要的研究工作
1.5 本文的組織結構
第二章 虛擬試驗仿真支撐框架研究
2.1 分布式交互體系結構概述
2.1.1 試驗與訓練使能體系結構TENA
2.1.2 TENA與HLA的比較
2.2 虛擬試驗仿真支撐框架(Test-Arch)搭建
2.2.1 Test-Arch對象模型
2.2.2 Test-Arch中間件
2.2.3 網(wǎng)絡通信接口
2.2.4 虛擬試驗仿真系統(tǒng)互聯(lián)架構總體設計
2.3 本章小結
第三章 數(shù)字樣機與可視化技術研究
3.1 數(shù)字樣機技術概述
3.1.1 數(shù)字樣機技術的基本概念
3.1.2 數(shù)字樣機技術的形成和發(fā)展
3.2 數(shù)字樣機數(shù)學模型建立
3.2.0 數(shù)學仿真模型設計
3.2.1 實體狀態(tài)表示
3.2.2 旋翼模型
3.2.3 機身模型
3.2.4 尾槳模型
3.2.5 垂尾模型
3.2.6 發(fā)動機模型
3.3 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機建模
3.3.1 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機 3D建模
3.3.2 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機模型實時繪制
3.4 數(shù)字樣機模型優(yōu)化方法
3.4.1 細節(jié)層次方法
3.4.2 層次包圍盒方法
3.4.3 實例化方法
3.4.4 紋理映射方法
3.5 本章小結
第四章 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)的設計實現(xiàn)
4.1 交戰(zhàn)可視化系統(tǒng)需求分析
4.1.1 系統(tǒng)功能要求
4.1.2 系統(tǒng)構建目的
4.2 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)結構設計
4.2.1 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)結構實現(xiàn)
4.3 可視化仿真平臺
4.3.1 虛擬仿真平臺VEGA
4.3.2 實時渲染三維仿真引擎
4.4 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)實現(xiàn)
4.4.1 三維可視化模塊
4.4.2 網(wǎng)絡互聯(lián)支持模塊
4.4.4 資源倉庫模塊
4.5 本章小結
第五章 系統(tǒng)仿真以及性能測試
5.1 系統(tǒng)運行條件
5.2 性能測試
5.2.1 系統(tǒng)性運行性能測試
5.2.2 狀態(tài)同步性能測試
5.2.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性測試
5.3 功能測試
5.4 本章小結
總結
參考文獻
致謝
本文編號:3754552
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要的研究工作
1.5 本文的組織結構
第二章 虛擬試驗仿真支撐框架研究
2.1 分布式交互體系結構概述
2.1.1 試驗與訓練使能體系結構TENA
2.1.2 TENA與HLA的比較
2.2 虛擬試驗仿真支撐框架(Test-Arch)搭建
2.2.1 Test-Arch對象模型
2.2.2 Test-Arch中間件
2.2.3 網(wǎng)絡通信接口
2.2.4 虛擬試驗仿真系統(tǒng)互聯(lián)架構總體設計
2.3 本章小結
第三章 數(shù)字樣機與可視化技術研究
3.1 數(shù)字樣機技術概述
3.1.1 數(shù)字樣機技術的基本概念
3.1.2 數(shù)字樣機技術的形成和發(fā)展
3.2 數(shù)字樣機數(shù)學模型建立
3.2.0 數(shù)學仿真模型設計
3.2.1 實體狀態(tài)表示
3.2.2 旋翼模型
3.2.3 機身模型
3.2.4 尾槳模型
3.2.5 垂尾模型
3.2.6 發(fā)動機模型
3.3 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機建模
3.3.1 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機 3D建模
3.3.2 作戰(zhàn)實體數(shù)字樣機模型實時繪制
3.4 數(shù)字樣機模型優(yōu)化方法
3.4.1 細節(jié)層次方法
3.4.2 層次包圍盒方法
3.4.3 實例化方法
3.4.4 紋理映射方法
3.5 本章小結
第四章 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)的設計實現(xiàn)
4.1 交戰(zhàn)可視化系統(tǒng)需求分析
4.1.1 系統(tǒng)功能要求
4.1.2 系統(tǒng)構建目的
4.2 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)結構設計
4.2.1 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)結構實現(xiàn)
4.3 可視化仿真平臺
4.3.1 虛擬仿真平臺VEGA
4.3.2 實時渲染三維仿真引擎
4.4 交戰(zhàn)可視化仿真系統(tǒng)實現(xiàn)
4.4.1 三維可視化模塊
4.4.2 網(wǎng)絡互聯(lián)支持模塊
4.4.4 資源倉庫模塊
4.5 本章小結
第五章 系統(tǒng)仿真以及性能測試
5.1 系統(tǒng)運行條件
5.2 性能測試
5.2.1 系統(tǒng)性運行性能測試
5.2.2 狀態(tài)同步性能測試
5.2.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性測試
5.3 功能測試
5.4 本章小結
總結
參考文獻
致謝
本文編號:3754552
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