基于VegaPrime战斗机飞行视景仿真系统研究
发布时间：2020-12-26 16:47
战斗机飞行视景仿真系统已经成为了飞行模拟器的重要组成部分,在军事训练中的作用举足轻重。战斗机飞行视景仿真系统能够使参训飞行员获得良好训练效果,同时避免高空训练的危险,在训练费用上也得到了大幅度节约。因此,对战斗机飞行视景仿真系统的设计与研究已经成为了目前必不可少的一项重要课题。本文首先深入分析了战斗机的运动规律及控制规律,并以此为理论基础建立Simulink数学模型,仿真验证各飞行参数随时间的变化规律。而后采用纹理映射技术、实例化技术等先进的三维建模技术,使用Creator创建战斗机三维模型和机场地形,并使用VegaPrime对已创建好的三维模型进行飞行视景场景驱动。最后深入研究了Visual C++、Simulink、VegaPrime以及操纵杆之间的数据接口技术,以Visual C++为平台建立Simulink与VegaPrime之间的数据传输,设计以操纵杆为控制硬件的战斗机飞行视景仿真系统,使得仿真战斗机能够实时对操纵杆的输入做出响应,并按照符合真实战斗机的运动规律进行飞行。可视化仿真结果表明,三维动态飞行场景与飞行参数曲线的输出具有良好的同步性。该系统的设计突破了过去视景仿真系...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
林克训练机
架真实飞行器按指定航路飞行过程中，使用摄洗印好，配备有光学畸变的摄像机、电影放使操作轨迹有偏差，那么通过摄像头映出的视视景景象也会随之改变。前苏联“东方”号影系统。该系统摆脱了点光源系统地景范围规律进行模拟，屏幕画面质量也远远高于点很窄，飞行模拟器中的飞行员训练只是按照仍然存在。图 1.1 林克训练机
具有非常广阔的发展前景。虽然我国的虚拟现实技术起步相对较晚，但是近年来，该技术得到了国家的高度重视，已经在国家五年规划等一些大型重点科研项目中加入了虚拟现实技术。我国的大学院校和科研院所也相继开展了在视景仿真应用领域方面的研究，并取得了重大突破。2012 年，南京航空航天大学使用 Creator 软件对无人机进行了三维建模，飞行视景仿真效果逼真度高，满足了无人机视景仿真需求[8]。2014 年，东北大学使用 Flight Gear 对用于无人机的视景仿真系统进行了开发，实现了对无人机位置、飞行姿态等信息的可视化仿真模拟[9]。2015 年，天津大学使用 Ogre 图形引擎开发出了无人机全轨迹视景仿真系统[10]。综上所述，视景仿真技术有着很高的实际价值。在我国加大投入的背景下，我国在视景仿真技术研究领域已经取得了突破性的进展。然而，虽然我国已研发的视景仿真平台具有一定的动态三维表现能力，但渲染实时性和用户交互性相对国外成品来说仍然有所差距。目前，我国的虚拟现实技术发展逐步提高，但与发达国家的虚拟仿真技术相比，我国在这方面的发展任重而道远。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB环境的无人机配平及线性化工具设计[J]. 廖武华,杨国平,刘俊清. 电子制作. 2015(12)
[2]基于OGRE的无人机全轨迹实时视景仿真系统[J]. 宗群,徐锐,李庆鑫. 控制工程. 2015(01)
[3]采用双侧杆的民机仿真系统的研究与设计[J]. 姚子羽,艾剑良. 系统仿真学报. 2014(08)
[4]无人机起飞与降落控制规律的研究[J]. 韩泉泉,刘洋,刘磊. 电子技术与软件工程. 2014(09)
[5]微下冲气流对飞机着陆性能的影响[J]. 刘方正,范国磊,马龙骧. 海军航空工程学院学报. 2013(06)
[6]基于Vega Prime的导弹仿真系统的研究[J]. 姜光焱,张伟,段昶. 系统仿真学报. 2013(04)
[7]无人战斗机非线性模型及配平方法[J]. 鲁可,钱俊铭,曹艳玲,袁锁中. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]Matlab/Simulink与VC++混合编程的实现[J]. 刘婕. 科学技术与工程. 2012(16)
[9]模拟飞行视景系统发展现状和趋势[J]. 朱红. 科技资讯. 2012(03)
[10]基于MultiGen Creator的纹理贴图方法[J]. 陶阳. 电脑编程技巧与维护. 2011(05)
硕士论文
[1]飞行视景仿真系统研究与设计[D]. 常龙昆.沈阳航空航天大学 2017
[2]基于MultiGen Creator的汽车虚拟试验场仿真研究[D]. 许钲坤.长安大学 2016
[3]某型无人机飞行控制器的设计与仿真[D]. 安高锋.南昌航空大学 2015
[4]软翼无人机自主飞行控制与视景仿真[D]. 刘金达.东北大学 2014
[5]基于Multigen Creator/Vega Prime的桌面式齿轮减速器虚拟装配系统研究[D]. 李彦文.西华大学 2014
[6]基于Simulink RTW的分布式实时仿真关键技术研究[D]. 石仁星.国防科学技术大学 2011
[7]无人机自动起降控制律设计技术研究[D]. 王树磊.南京航空航天大学 2011
[8]MATLAB语言在自动控制系统校正装置设计中的应用[D]. 王凤娇.吉林大学 2007
[9]战斗机飞行模拟器视景系统仿真研究[D]. 卢平.吉林大学 2007
[10]无人机飞行控制仿真视景系统设计与实现[D]. 赵龙.南京航空航天大学 2006
本文编号：2940085
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
林克训练机
架真实飞行器按指定航路飞行过程中，使用摄洗印好，配备有光学畸变的摄像机、电影放使操作轨迹有偏差，那么通过摄像头映出的视视景景象也会随之改变。前苏联“东方”号影系统。该系统摆脱了点光源系统地景范围规律进行模拟，屏幕画面质量也远远高于点很窄，飞行模拟器中的飞行员训练只是按照仍然存在。图 1.1 林克训练机
具有非常广阔的发展前景。虽然我国的虚拟现实技术起步相对较晚，但是近年来，该技术得到了国家的高度重视，已经在国家五年规划等一些大型重点科研项目中加入了虚拟现实技术。我国的大学院校和科研院所也相继开展了在视景仿真应用领域方面的研究，并取得了重大突破。2012 年，南京航空航天大学使用 Creator 软件对无人机进行了三维建模，飞行视景仿真效果逼真度高，满足了无人机视景仿真需求[8]。2014 年，东北大学使用 Flight Gear 对用于无人机的视景仿真系统进行了开发，实现了对无人机位置、飞行姿态等信息的可视化仿真模拟[9]。2015 年，天津大学使用 Ogre 图形引擎开发出了无人机全轨迹视景仿真系统[10]。综上所述，视景仿真技术有着很高的实际价值。在我国加大投入的背景下，我国在视景仿真技术研究领域已经取得了突破性的进展。然而，虽然我国已研发的视景仿真平台具有一定的动态三维表现能力，但渲染实时性和用户交互性相对国外成品来说仍然有所差距。目前，我国的虚拟现实技术发展逐步提高，但与发达国家的虚拟仿真技术相比，我国在这方面的发展任重而道远。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB环境的无人机配平及线性化工具设计[J]. 廖武华,杨国平,刘俊清. 电子制作. 2015(12)
[2]基于OGRE的无人机全轨迹实时视景仿真系统[J]. 宗群,徐锐,李庆鑫. 控制工程. 2015(01)
[3]采用双侧杆的民机仿真系统的研究与设计[J]. 姚子羽,艾剑良. 系统仿真学报. 2014(08)
[4]无人机起飞与降落控制规律的研究[J]. 韩泉泉,刘洋,刘磊. 电子技术与软件工程. 2014(09)
[5]微下冲气流对飞机着陆性能的影响[J]. 刘方正,范国磊,马龙骧. 海军航空工程学院学报. 2013(06)
[6]基于Vega Prime的导弹仿真系统的研究[J]. 姜光焱,张伟,段昶. 系统仿真学报. 2013(04)
[7]无人战斗机非线性模型及配平方法[J]. 鲁可,钱俊铭,曹艳玲,袁锁中. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]Matlab/Simulink与VC++混合编程的实现[J]. 刘婕. 科学技术与工程. 2012(16)
[9]模拟飞行视景系统发展现状和趋势[J]. 朱红. 科技资讯. 2012(03)
[10]基于MultiGen Creator的纹理贴图方法[J]. 陶阳. 电脑编程技巧与维护. 2011(05)
硕士论文
[1]飞行视景仿真系统研究与设计[D]. 常龙昆.沈阳航空航天大学 2017
[2]基于MultiGen Creator的汽车虚拟试验场仿真研究[D]. 许钲坤.长安大学 2016
[3]某型无人机飞行控制器的设计与仿真[D]. 安高锋.南昌航空大学 2015
[4]软翼无人机自主飞行控制与视景仿真[D]. 刘金达.东北大学 2014
[5]基于Multigen Creator/Vega Prime的桌面式齿轮减速器虚拟装配系统研究[D]. 李彦文.西华大学 2014
[6]基于Simulink RTW的分布式实时仿真关键技术研究[D]. 石仁星.国防科学技术大学 2011
[7]无人机自动起降控制律设计技术研究[D]. 王树磊.南京航空航天大学 2011
[8]MATLAB语言在自动控制系统校正装置设计中的应用[D]. 王凤娇.吉林大学 2007
[9]战斗机飞行模拟器视景系统仿真研究[D]. 卢平.吉林大学 2007
[10]无人机飞行控制仿真视景系统设计与实现[D]. 赵龙.南京航空航天大学 2006
本文编号：2940085
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