本文關(guān)鍵詞： 無人機(jī) 飛行仿真 二三維協(xié)同 OSG Earth　出處：《南昌航空大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：無人機(jī)作為現(xiàn)在和未來戰(zhàn)場上奪取制空權(quán)的主角,其重要性不言而喻,然而它本身的研制生產(chǎn)和后期事物花費(fèi)都是相當(dāng)巨大的。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)擁有相對造價(jià)低、仿真度高、可重復(fù)利用等特點(diǎn),為解決實(shí)際生產(chǎn)和生活問題提供了較好的解決方案。通過仿真可大大減少實(shí)際生產(chǎn)、應(yīng)用成本,特別在軍事領(lǐng)域內(nèi)對相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)方面應(yīng)用較為廣泛。本文對無人機(jī)的模擬飛行問題做了一定研究,發(fā)現(xiàn)仿真軟件中地圖數(shù)據(jù)平臺(tái)不完整的問題和不同環(huán)境下軟件適應(yīng)力弱等問題。平臺(tái)中地圖質(zhì)量的優(yōu)劣是關(guān)鍵因素。地圖能實(shí)時(shí)顯示無人機(jī)在空中的實(shí)際位置,二維地圖能從總體規(guī)劃無人機(jī)未來的飛行方向和路線。三維地圖能從細(xì)節(jié)方面掌握當(dāng)前飛機(jī)的飛行參數(shù)和所在位置的基本地貌情況等,為飛機(jī)實(shí)時(shí)控制和處理突發(fā)事件起到關(guān)鍵性作用。然而大部分的仿真平臺(tái)只有二維地圖或只有三維地圖,以及少部分雖有二維和三維但不能實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作功能。結(jié)合本人參與導(dǎo)師項(xiàng)目經(jīng)歷和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),本文主要研究和工作內(nèi)容如下:(1)利用Qt框架構(gòu)建二三維平臺(tái)。二維地圖部分采用導(dǎo)師自主研制的軟件平臺(tái),本人在此基礎(chǔ)上添加了部分功能。三維平臺(tái)部分采用國外OSG Earth構(gòu)建,下載矢量數(shù)據(jù)、地形紋理數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等并加載到三維地圖上,完善地圖信息。(2)研究進(jìn)程間的通信并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。針對單機(jī)單進(jìn)程、單機(jī)多進(jìn)程、多機(jī)單進(jìn)程等場景設(shè)計(jì)對應(yīng)的通信方式。(3)仿真應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。選取無人機(jī)飛行航跡作為切入點(diǎn),利用(2)中通信方式實(shí)現(xiàn)了二三維協(xié)同飛行仿真,成功解決了二三維地圖數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)和多場景下通信困難的問題。(4)通過整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)、測試與修改,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了二三維協(xié)同仿真的目的。
[Abstract]:The importance of unmanned aerial vehicles (UAVs) as the protagonists of air control in the present and future battlefields is self-evident. However, its own research and production and the later cost of things are quite huge. Computer simulation technology has the characteristics of relatively low cost, high fidelity, reusable and so on. It provides a better solution to the practical production and life problems, and can greatly reduce the actual production and application cost through simulation. Especially in the military field of related personnel technical training is more widely used. This paper has done some research on the simulated flight of UAV. The problems of incomplete map data platform in simulation software and weak adaptability of software in different environments are found. The quality of map in the platform is the key factor. The map can display the actual position of UAV in the air in real time. 2D map can plan the future flight direction and route of UAV, 3D map can master the flight parameters and the basic geomorphology of the position of the aircraft in detail. It plays a key role in aircraft real-time control and handling of emergencies. However, most simulation platforms only have two-dimensional maps or only three-dimensional maps. As well as a small part of the two-dimensional and three-dimensional but can not achieve the function of collaborative operation. Combined with my participation in the tutorial project experience and learning experience. The main research and work of this paper are as follows: (1) using QT framework to construct the two-dimensional and three-dimensional platform. The two-dimensional map is based on the software platform developed by the tutor. On this basis, I add some functions. The 3D platform is built with foreign OSG Earth, download vector data, terrain texture data, elevation data and so on, and load into 3D map. Perfect map information. 2) study the communication between processes and design the implementation scheme. For single machine single process, single machine multi process. The design and implementation of the simulation application of the corresponding communication mode. The UAV flight track is selected as the starting point and the communication mode of the two dimensional cooperative flight simulation is realized by using the communication mode in the 2 / 2). Successfully solve the linkage of 2D map data and the difficult communication problem in multi-scene. 4) through the design, testing and modification of the whole software, the basic design requirements have been achieved. The purpose of 2-3 D collaborative simulation is realized.
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V211;V279;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1466220