基于FlightGear的无人机编队对地作战可视化系统研发

发布时间：2017-11-30 06:43

  本文关键词：基于FlightGear的无人机编队对地作战可视化系统研发

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【摘要】：截止目前,全世界已有30多个国家在从事研究和生产无人机,50多个国家在使用无人机。无人机在战场发挥作用是未来战争的趋势。本文针对已有航迹规划算法的缺陷,在综合考虑空对地作战需要的基础上,提出基于Dubins曲线的无人机三维蚁群航迹规划算法研究,并开发了基于FlightGear的无人机编队对地作战可视化系统,系统包括地面综合管理终端、无人机终端以及战场态势视景,旨在直观展现无人机编队的飞行过程,同时为无人机编队对地作战相关算法,如航迹规划算法提供了有效的验证平台。本文首先分析了无人机编队对地作战中航迹规划技术的发展以及和可视化飞行仿真的研究现状,在考虑无人机飞行动力学方程的基础上,提出基于Dubins曲线的无人机三维蚁群航迹规划算法,设计出可直接用于飞行的航迹。其次,研发基于FlightGear的无人机编队对地作战可视化系统,介绍了整个系统的构架,基于MAPX的二维地图显示技术以及基本算法的实现。然后使用三维建模软件AC3D构造了无人机和地面被攻击目标的立体模型,借助FlightGear软件的外部输入/输出接口与开发界面进行数据交互,并实现无人机渲染效果以及对地攻击。与此同时,系统在VC++平台下建立了地面综合管理终端和无人机仿真单元。地面综合管理终端规划航迹,并将飞行控制数据传输给无人机Simulink动力学模型,解算为飞行数据后,再传输给无人机模型的FlightGear,采用外部数据驱动FlightGear,载入无人机模型后,生成无人机飞行视景。最后,将各自的视景通过视景单元呈现,实现整个编队飞行仿真的三维可视化显示。本文对系统进行调试运行,运行情况表明设计达到了预定的目标,仿真运行流畅,并给出了真实的视觉效果。
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V279

【参考文献】

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本文编号：1238381