基于GL-Studio的飞行模拟机虚拟座舱开发

发布时间：2017-12-11 18:04

  本文关键词：基于GL-Studio的飞行模拟机虚拟座舱开发

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【摘要】： 飞机座舱是飞机提供给飞行员唯一的人机界面,能提供给飞行员当前的飞机状态信息和飞机飞行的控制信息,是每个飞机及飞行模拟器必不可少的组成部分。虚拟座舱是利用计算机图形学技术在计算机显示器上对飞机座舱进行模拟。虚拟座舱可作为飞行模拟器前期设计的主要人机界面,在所有的硬件没有设计出来之前进行理论的验证工作。飞行模拟器采用虚拟座舱,不仅可以极大的降低系统开发成本和速度,而且对于制造低成本飞行训练器有着非常广泛的应用前景。 本文对整个虚拟座舱进行了需求分析,介绍了飞机座舱的组成结构和布局;明确了虚拟座舱和整个飞行模拟器其它子系统之间的数据接口关系;结合虚拟座舱的实际应用,明确了虚拟座舱的功能要求和性能要求;确定了软件运行环境和开发工具;深入的研究了主飞行显示器(PFD)、导航显示器(ND)等电子式仪表仿真的功能单元、具体实现以及关键问题的解决办法;深入的研究了控制面板仿真的设计原理和过程;确定了虚拟座舱开发的总体设计方案。 本系统采用了面向对象的程序设计方法,以GL Studio开发工具作为平台,利用C++编程语言和网络通讯技术,完成了虚拟座舱的电子式仪表系统和部分控制面板的仿真开发。其中,利用GL Studio对仪表和控制面板进行图形建模,通过GL Studio和VC++混合编程,对虚拟座舱的驱动程序、人机界面切换设计和网络通讯接口的进行实现。并讨论了开发中遇到的图形走样、图形闪烁等问题的解决办法,纹理生存技巧和组件复用性等相关技术。最后通过单机调试和系统联调测试,进行了功能与性能测试。 经过系统调试表明,该方案可行。开发出的虚拟座舱具有逼真度高、可扩充性好和可移植性强等特点,能够满足实时的飞行仿真任务需求。本论文涉及到虚拟座舱的开发流程和开发中的一些技术问题,因此对其它民用飞机座舱系统的仿真开发具有一定的借鉴意义。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：V216.8

【引证文献】

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1 任长伟;飞行模拟器操纵负荷系统机构分析与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年

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本文编号：1279392