基于数字样机的交战可视化仿真技术研究

发布时间：2023-03-04 15:43

　　随着计算机仿真技术的不断发展和作战武器装备的现代化,以虚拟现实技术构造的各种作战武器仿真平台得到了极大的发展,通过作战仿真训练平台提高了作战技能。虚拟试验仿真支撑框架、数字样机技术以及虚拟现实技术是构建虚拟交战可视化平台的重要技术。虚拟试验仿真支撑框架是仿真平台构建的核心,对保证虚拟战场仿真试验交互的因果关系的正确性、提高仿真的实时性以及大规模数据流并发传输的高效性具有重要意义;数字样机建模技术(Digital Prototype)为我们构建可视化仿真系统提供了模型基础,同时,可以为武器装备作战效能评估提供数值依据,增强虚拟战场仿真的真实性和准确性;虚拟现实技术(VR),以感受真实世界同样的方式感受虚拟环境,感受周围环境及事物的内在变化并与周围的环境发生“交互”作用,提高了可视化仿真系统的逼真度和可感知性。本文针对虚拟交战可视化平台的实际需求,主要研究的工作有:首先,研究了不同的分布式交互仿真技术,构建了虚拟试验仿真支撑框架,实现虚拟战场三维可视化仿真系统与指挥控制系统以及资源仓库的分离,通过网络互联方式可以实现异构仿真系统的互联。其次,研究了数字样机的建模与可视化关键技术。最后,以海...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文主要的研究工作
    1.5 本文的组织结构
第二章 虚拟试验仿真支撑框架研究
    2.1 分布式交互体系结构概述
        2.1.1 试验与训练使能体系结构TENA
        2.1.2 TENA与HLA的比较
    2.2 虚拟试验仿真支撑框架(Test-Arch)搭建
        2.2.1 Test-Arch对象模型
        2.2.2 Test-Arch中间件
        2.2.3 网络通信接口
        2.2.4 虚拟试验仿真系统互联架构总体设计
    2.3 本章小结
第三章 数字样机与可视化技术研究
    3.1 数字样机技术概述
        3.1.1 数字样机技术的基本概念
        3.1.2 数字样机技术的形成和发展
    3.2 数字样机数学模型建立
        3.2.0 数学仿真模型设计
        3.2.1 实体状态表示
        3.2.2 旋翼模型
        3.2.3 机身模型
        3.2.4 尾桨模型
        3.2.5 垂尾模型
        3.2.6 发动机模型
    3.3 作战实体数字样机建模
        3.3.1 作战实体数字样机 3D建模
        3.3.2 作战实体数字样机模型实时绘制
    3.4 数字样机模型优化方法
        3.4.1 细节层次方法
        3.4.2 层次包围盒方法
        3.4.3 实例化方法
        3.4.4 纹理映射方法
    3.5 本章小结
第四章 交战可视化仿真系统的设计实现
    4.1 交战可视化系统需求分析
        4.1.1 系统功能要求
        4.1.2 系统构建目的
    4.2 交战可视化仿真系统结构设计
        4.2.1 交战可视化仿真系统结构实现
    4.3 可视化仿真平台
        4.3.1 虚拟仿真平台VEGA
        4.3.2 实时渲染三维仿真引擎
    4.4 交战可视化仿真系统实现
        4.4.1 三维可视化模块
        4.4.2 网络互联支持模块
        4.4.4 资源仓库模块
    4.5 本章小结
第五章 系统仿真以及性能测试
    5.1 系统运行条件
    5.2 性能测试
        5.2.1 系统性运行性能测试
        5.2.2 状态同步性能测试
        5.2.3 系统稳定性测试
    5.3 功能测试
    5.4 本章小结
总结
参考文献
致谢



本文编号：3754552