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防区外制导炸弹视景仿真系统研究

作　者: 陶鹏
导　师: 刘怀勋
学　校: 河南科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 视景仿真数字仿真设计框架地形建模
分类号: TJ415
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 37次
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内容摘要

防区外制导炸弹,是指具有自动导向功能的航空炸弹,能对地面目标实施精确打击。传统制导炸弹的仿真无法直观地表现作战效果,而视景仿真技术可以使设计人员在虚拟环境中获得身临其境的感受,有助于设计人员深化制导炸弹的设计理念和萌发新的创意,从而研制出高度智能型制导炸弹,所以将视景仿真技术运用到防区外制导炸弹的研制过程中意义重大。本文首先对传统视景仿真系统的特点进行分析,按照数字仿真和可视化仿真相分离的思路,提出了改进的视景仿真系统设计框架,从而使该系统具有更好的灵活性和易用性。接着研究了数字仿真模块与数据传输模块。通过对Matlab进行二次开发,实现了仿真模型的运行和仿真数据的提取,解决了数据传输模块的网络通信问题,提高了仿真的效率。本文最后完成了可视化仿真模块的相关软件设计,并对涉及到的关键问题进行了详细的研究。利用互联网公开提供的公共地形高程数据,建立了三维地形模型。根据某型号防区外制导炸弹的设计要求,建立了某型号制导炸弹的三维模型。并制作了爆炸、火焰、烟雾等特殊效果。通过地形建模、三维建模、特殊效果等方面的研究,增强了防区外制导炸弹视觉效果的真实感。通过以上研究,实现了防区外制导炸弹视景仿真系统,仿真画面逼真度高,完成了仿真系统要求的效果。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第1章绪论  7-11
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 视景仿真的发展及现状  8-9
  1.3 论文要解决的主要问题和论文的结构  9-11
    1.3.1 论文要解决的主要问题  9-10
    1.3.2 论文的结构  10-11
第2章视景仿真系统概述以及开发工具简介  11-21
  2.1 引言  11
  2.2 视景仿真简介及其开发方式对比  11-13
  2.3 建模软件Creator  13-16
    2.3.1 MultiGen Creator 简介  13
    2.3.2 OpenFlight 数据文件格式  13-16
  2.4 开发软件Vega  16-19
    2.4.1 Vega 概述  16-17
    2.4.2 Vega 应用程序的开发流程  17-18
    2.4.3 Vega 在Windows 下开发方式  18-19
  2.5 本章小结  19-21
第3章防区外制导炸弹视景仿真系统设计要求和设计框架  21-27
  3.1 引言  21
  3.2 防区外制导炸弹视景仿真系统设计要求  21-22
  3.3 传统视景仿真系统设计框架  22-23
  3.4 改进的设计框架  23-25
    3.4.1 开发流程  24-25
    3.4.2 各模块的划分和应用  25
  3.5 本章小结  25-27
第4章防区外制导炸弹仿真模型的建立和数据传输  27-43
  4.1 引言  27
  4.2 数字模型建模环境  27-30
  4.3 防区外制导炸弹数字模型的建立  30-32
  4.4 Matlab 的程序接口  32-35
  4.5 防区外制导炸弹视景仿真系统的数据传输  35-42
  4.6 本章小结  42-43
第5章防区外制导炸弹视景仿真系统软件设计  43-65
  5.1 前言  43
  5.2 三维模型的建模  43-48
    5.2.1 三维地形建模  44-46
    5.2.2 防区外制导炸弹的三维模型建模  46-48
  5.3 仿真模型的驱动  48-54
    5.3.1 LynX 下的实时控制  48-49
    5.3.2 Vega 在MFC 下的软件设计  49-54
  5.4 Vega 特殊效果与粒子系统  54-59
    5.4.1 粒子系统原理  54-55
    5.4.2 Vega 特殊效果模块  55-56
    5.4.3 防区外制导炸弹视景仿真系统的特殊效果应用  56-59
  5.5 碰撞检测  59-60
    5.5.1 碰撞检测技术  59-60
    5.5.2 Vega 系统中的碰撞检测  60
  5.6 调试运行结果  60-62
  5.7 本章小结  62-65
第6章总结与展望  65-67
  6.1 全文总结  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-70
缩略语词汇表  70-71
致谢  71-72
攻读硕士学位期间的研究成果  72

防区外制导炸弹视景仿真系统研究

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