基于Vega Prime的坦克虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-20 10:45
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20世紀(jì)新興的一門學(xué)科,它基于物理學(xué)、心理學(xué)等經(jīng)典理論,融合了3D投影顯示、空間跟蹤定位等前沿科技,它依據(jù)現(xiàn)實(shí)而不拘泥于現(xiàn)實(shí),可以充分發(fā)揮人的想象力和創(chuàng)造力,目前已廣泛的應(yīng)用于軍事、工程、教育、衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域。 本文針對坦克部隊(duì)實(shí)際訓(xùn)練面臨的問題,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)坦克虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。系統(tǒng)以美國M1坦克的部分真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),配合精確的三維模型、逼真氣象環(huán)境、以及爆炸、閃光特效等,構(gòu)建了一個(gè)坦克虛擬仿真訓(xùn)練環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了坦克的駕駛、射擊、智能對抗以及指揮監(jiān)控、綜合評估等功能。 系統(tǒng)主要分為模型制作和仿真實(shí)現(xiàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)。模型制作使用了Creator、GL Studio等軟件,主要包括:地形模型的制作,地物特征的添加,裝備模型的建立,儀表界面的設(shè)計(jì)以及紋理貼圖的使用等;制作過程中,使用了細(xì)節(jié)層次、實(shí)例化以及紋理映射等技術(shù),有效地降低了模型庫的空間,部分儀表界面模型添加了代碼,可實(shí)現(xiàn)交互功能。仿真實(shí)現(xiàn)使用了Vega Prime視景仿真平臺,具體編程在VS.NET2003環(huán)境下實(shí)現(xiàn),主要包括:虛擬場景的構(gòu)建(如氣象環(huán)境因素的仿真,特效的生成,路徑的規(guī)劃等),以及坦克動力學(xué)仿真...
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)概述
1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念
1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的特征
1.3 國內(nèi)外軍事訓(xùn)練模擬系統(tǒng)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 本文的主要工作
1.5 本章小結(jié)
2 系統(tǒng)的開發(fā)工具
2.1 系統(tǒng)的硬件要求和編程環(huán)境
2.1.1 系統(tǒng)硬件
2.1.2 編譯環(huán)境
2.2 三維建模工具Creator
2.2.1 OpenFlight格式簡介
2.2.2 Creator的模塊組成
2.2.3 Creator的關(guān)鍵技術(shù)
2.3 視景仿真平臺Vega Prime
2.3.1 Vega Prime的特點(diǎn)
2.3.2 Vega Prime的組成
2.3.3 Vega Prime的框架
2.4 儀表仿真軟件GL Studio
2.4.1 GL Studio的特點(diǎn)
2.4.2 GL Studio的開發(fā)過程
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能分析
3.2 系統(tǒng)總體框架
3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)的模型制作
4.1 地形地物模型的建立
4.1.1 地形數(shù)據(jù)的獲取與轉(zhuǎn)換
4.1.2 創(chuàng)建地形模型
4.1.3 應(yīng)用地形紋理
4.1.4 添加地物特征
4.2 裝備模型的建立
4.3 儀表界面模型的建立
4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)
5.1 虛擬場景構(gòu)建
5.1.1 模型的加載
5.1.2 特效的應(yīng)用
5.1.3 碰撞檢測的應(yīng)用
5.1.4 運(yùn)動策略的應(yīng)用
5.2 坦克動力學(xué)仿真
5.2.1 直駛動力學(xué)仿真
5.2.2 轉(zhuǎn)向動力學(xué)仿真
5.3 坦克火控系統(tǒng)仿真
5.3.1 測距
5.3.2 瞄準(zhǔn)角和飛行時(shí)間計(jì)算
5.3.3 修正計(jì)算
5.3.4 外彈道簡化模型實(shí)現(xiàn)
5.4 人工智能仿真
5.4.1 追逐與閃躲
5.4.2 攔截
5.4.3 編隊(duì)
5.4.4 尋路
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3820973
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)概述
1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念
1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的特征
1.3 國內(nèi)外軍事訓(xùn)練模擬系統(tǒng)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 本文的主要工作
1.5 本章小結(jié)
2 系統(tǒng)的開發(fā)工具
2.1 系統(tǒng)的硬件要求和編程環(huán)境
2.1.1 系統(tǒng)硬件
2.1.2 編譯環(huán)境
2.2 三維建模工具Creator
2.2.1 OpenFlight格式簡介
2.2.2 Creator的模塊組成
2.2.3 Creator的關(guān)鍵技術(shù)
2.3 視景仿真平臺Vega Prime
2.3.1 Vega Prime的特點(diǎn)
2.3.2 Vega Prime的組成
2.3.3 Vega Prime的框架
2.4 儀表仿真軟件GL Studio
2.4.1 GL Studio的特點(diǎn)
2.4.2 GL Studio的開發(fā)過程
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能分析
3.2 系統(tǒng)總體框架
3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)的模型制作
4.1 地形地物模型的建立
4.1.1 地形數(shù)據(jù)的獲取與轉(zhuǎn)換
4.1.2 創(chuàng)建地形模型
4.1.3 應(yīng)用地形紋理
4.1.4 添加地物特征
4.2 裝備模型的建立
4.3 儀表界面模型的建立
4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)
5.1 虛擬場景構(gòu)建
5.1.1 模型的加載
5.1.2 特效的應(yīng)用
5.1.3 碰撞檢測的應(yīng)用
5.1.4 運(yùn)動策略的應(yīng)用
5.2 坦克動力學(xué)仿真
5.2.1 直駛動力學(xué)仿真
5.2.2 轉(zhuǎn)向動力學(xué)仿真
5.3 坦克火控系統(tǒng)仿真
5.3.1 測距
5.3.2 瞄準(zhǔn)角和飛行時(shí)間計(jì)算
5.3.3 修正計(jì)算
5.3.4 外彈道簡化模型實(shí)現(xiàn)
5.4 人工智能仿真
5.4.1 追逐與閃躲
5.4.2 攔截
5.4.3 編隊(duì)
5.4.4 尋路
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3820973
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