某飞行器仿真平台可视化系统的设计与实现

发布时间：2017-08-22 02:08

  本文关键词：某飞行器仿真平台可视化系统的设计与实现

  更多相关文章： 飞行器仿真 虚拟样机 Qt框架 OSG开源库

【摘要】：伴随着人类社会的发展和信息技术的进步,越来越多的传统行业通过信息技术实现着自身的变革,计算机仿真技术在城市交通、器械制造以及航空航天等领域逐渐被广泛地应用。在国家大力鼓励创新的基础上,研究人员对信息技术的了解以及对计算机辅助软件的依赖性日益加深,结合着计算机仿真技术的飞行器仿真分析平台应运而生。本文首先对课题的领域、行业背景及现状做了调研工作,并且对仿真平台及可视化系统的需求做了简要分析。然后针对可视化系统的需求,利用基于C++跨平台应用程序框架Qt开发图形用户界面,并利用OSG (OpenSceneGraph开源库)开发飞行器三维仿真部分。根据飞行器模型组织方式,建立了飞行器模型构建体系,构建完整飞行器模型,并利用内核计算结果,模拟飞行器运动。为使视觉效果真实,本文利用多种渲染方式,对飞行器部件细节、仿真环境、尾焰特效进行渲染。根据特定领域专业人员需求,提出了一套特定的飞行器仿真操作方式,用以改变飞行器运动状态及仿真细节。通过绘制仿真曲线图的方式,观察理论与仿真结果,分析产生差异性的原因。本文解决了专业人员在构建模型、模拟仿真过程中的数据可视化问题,使得专业人员通过仿真更加便捷地获取飞行器构建及仿真过程中的参数信息,也更加直观地判断仿真结果是否符合理论要求,实现了飞行器“建模.计算.控制-显示”一体化,具有较高的实用价值。
【关键词】：飞行器仿真 虚拟样机 Qt框架 OSG开源库
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V211;TP391.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 课题背景及意义8-9
• 1.2 课题现状及分析9
• 1.3 本文的主要工作9-10
• 1.4 本文的组织结构10-11
• 2 相关技术介绍11-15
• 2.1 Qt核心技术简介11-12
• 2.2 OSG核心技术简介12-15
• 3 系统需求分析15-22
• 3.1 某飞行器仿真平台需求概述15-18
• 3.1.1 可行性分析15-16
• 3.1.2 核心功能分析16
• 3.1.3 系统结构16-18
• 3.2 可视化系统需求18-22
• 3.2.1 可视化系统功能需求18-19
• 3.2.2 可视化系统非功能需求19
• 3.2.3 可视化系统调用流程19-22
• 4 概要设计22-27
• 4.1 系统体系结构22-24
• 4.2 系统功能模块设计24-25
• 4.3 系统主要类设计25-27
• 5 详细设计27-40
• 5.1 飞行器组装模块27-31
• 5.1.1 部件构建27-28
• 5.1.2 节点操作28-31
• 5.2 仿真进度模块31-33
• 5.2.1 进度控制31
• 5.2.2 进度响应31-33
• 5.3 仿真操作模块33-36
• 5.3.1 子窗口创建与操作33
• 5.3.2 主窗口显示与操作33-34
• 5.3.3 抖动缩放34-36
• 5.4 仿真渲染模块36-37
• 5.4.1 飞行器尾焰渲染36
• 5.4.2 仿真场景渲染36-37
• 5.5 曲线图与仿真中心绘制模块37-40
• 5.5.1 曲线图绘制38
• 5.5.2 仿真中心设置38-40
• 6 系统实现与测试40-58
• 6.1 可视化系统开发环境搭建40-41
• 6.2 飞行器组装模块41-47
• 6.2.1 部件构建43-45
• 6.2.2 节点操作45-47
• 6.3 仿真进度模块47-48
• 6.4 仿真操作模块48-50
• 6.4.1 窗口操作48
• 6.4.2 抖动缩放48-50
• 6.5 仿真渲染模块50-52
• 6.6 曲线图与仿真中心绘制模块52
• 6.7 仿真运动综合52-54
• 6.8 系统测试54-58
• 6.8.1 测试用例设计54-57
• 6.8.2 测试结果分析57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61-62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 项海涛;;战场可视化关键技术探讨[J];科技信息;2011年36期

2 周慧娟;贾利民;李红艳;秦勇;;检测数据全息可视化系统设计与实现[J];铁道运输与经济;2013年01期

3 张静;张作香;;基于三维GIS技术的配电网可视化系统设计[J];农业科技与装备;2013年01期

4 李定,周连第;计算流体力学的可视化系统[J];水动力学研究与进展(A辑);1993年03期

5 周振红,杨国录,周洞汝;基于组件的水力数值模拟可视化系统[J];水科学进展;2002年01期

6 杨斌;葛忻声;;Visual Basic在有限元软件数据处理可视化中的应用[J];科技情报开发与经济;2006年09期

7 郝延锦,胡东宏,杨可明;矿山可视化技术关键问题探讨[J];东北测绘;2000年02期

8 周杨;徐青;康宁;张勇;;月面形貌的3维可视化算法[J];测绘学报;2009年06期

9 王军;邓开艳;;网络环境下海量数据存储与3维可视化研究[J];测绘与空间地理信息;2009年03期

10 周炳喜;周坚华;王珂;;基于ArcGIS Flex API的电网企业信息可视化系统研究[J];测绘与空间地理信息;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 姚彦忠;曹轶;李伟;;一个跟踪驾驭式可视化系统的设计与实现[A];中国工程物理研究院科技年报（2003）[C];2003年

2 沈云秋;张寅生;赵韶平;;基于射频技术的战场维修资源可视化系统[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集（下册）[C];2006年

3 陈卓;刘晓平;吴宜灿;;面向放射治疗领域的可视化系统通用接口标准的研究与应用[A];全国第16届计算机科学与技术应用（CACIS）学术会议论文集[C];2004年

4 曹轶;姚彦忠;李伟;;远程分布式跟踪驾驭可视化系统的研制[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

5 南明星;;水下三维空间声线管束轨迹可视化[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年

6 章卫忠;陶照耀;;反坦克导弹作战环境可视化的实现[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年

7 邓莉琼;吴玲达;谢毓湘;;基于时间信息的可视化表现方法研究[A];第三届和谐人机环境联合学术会议（HHME2007）论文集[C];2007年

8 耿子秋;;通防监测综合可视化系统[A];第六次全国煤炭工业科学技术大会文集[C];2005年

9 赵斌;;分布式仿真中通用态势可视化系统的开发研究[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（一）[C];2006年

10 王小强;邓文平;曹华阳;吴侃;朱培栋;;路由安全监测与态势可视化系统的设计与实现[A];全国网络与信息安全技术研讨会论文集（上册）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 孙广明;春兰构建大型可视化系统[N];证券日报;2003年

2 本报记者 谭向杰 通讯员 邓敏亮;自动化与可视化的创举[N];中国黄金报;2011年

3 黄松祥;大力发展可视化技术 加快推动档案信息化[N];中国档案报;2012年

4 本报记者 雷鸣剑;走进可视化保障[N];战士报;2004年

5 李永胜;可视化提高油田勘测决策水平[N];中国计算机报;2005年

6 记者 耿建扩 通讯员 赵艳斌;“航天可视化系统”为“玉兔”导航[N];光明日报;2013年

7 欧阳怡升　本报特约记者　王道升　申进科　;“可视化后勤”改革一波三折[N];解放军报;2003年

8 李梅;让你看得更明白，想得更透彻[N];计算机世界;2004年

9 宋庆 记者 王志祥;我军战场可视化系统平台研制成功[N];解放军报;2000年

10 明欣;从灵活性到可视化[N];中国计算机报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王康健;面向工程与科学计算的分布式可视化系统研究[D];浙江大学;2008年

2 顾海洋;金属卟啉类嗅觉可视化传感器反应机理及其在鱼新鲜度检测中的应用研究[D];江苏大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李宁;城市空气质量可视化系统的研究[D];山东大学;2015年

2 卫晓;基于Prefuse的社会网络可视化系统研究[D];山西大学;2015年

3 韩琪玮;三维多箱异构货物装载优化及其可视化[D];大连理工大学;2015年

4 赵林;微地震可视化系统的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

5 王浩然;基于OpenGL的空间态势可视化系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2013年

6 朱奈德;教育可视化系统开发及应用研究[D];浙江工业大学;2015年

7 张令涛;矿井三维建模与可视化系统设计与实现[D];河北工程大学;2015年

8 闫烁;移动终端上三维场景可视化的关键技术研究[D];南京大学;2013年

9 黄冠华;微博舆情可视化系统的研究与实现[D];江苏大学;2016年

10 刘欣;3D可视化技术在白内障超声乳化术中应用的临床观察[D];吉林大学;2016年

，

本文编号：716434