基于VR的弹道修正迫弹可视化仿真技术研究

发布时间：2020-07-01 06:18

【摘要】：弹道修正迫弹目前是各国发展的热点,在研发过程中需要大量反复的弹道仿真,传统的数值仿真无法直观地观察弹体飞行姿态和修正效果。为解决此问题,本文利用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术,建立了固定鸭舵式弹道修正迫弹的模型与视景仿真场景,实现了七自由度弹道数据驱动的修正过程实时仿真,开发了通用的迫弹可视化仿真系统。主要研究内容如下:(1)针对固定鸭舵式弹道修正迫弹进行了修正过程分析,并对基于VR的弹道修正迫弹可视化仿真系统进行了需求分析和总体架构、功能、工作流程、人机交互界面设计。(2)建立了固定鸭舵式弹道修正迫弹的七自由度刚体弹道模型,用C++编写了可被Unity3D直接调用且能实时进行数据交换的动态链接库,为可视化仿真系统提供了实时解算的弹道数据。(3)为了达到更加直观的弹道仿真效果,本文采用3ds Max建立了场景、弹药等三维模型,并用Unity3D实现了仿真系统中三维模型的动态加载,开发了弹道解算数据驱动的迫弹飞行过程实时渲染接口,解决了基于VR的修正弹药可视化仿真的关键技术。(4)基于Unity3D和Visual Studio平台,利用C#集成开发了整个修正迫弹三维可视化仿真系统,实现了修正迫弹发射、修正机构作用、实时数据驱动的有控飞行视景仿真,可直观展示飞行弹体姿态以及飞行轨迹,并具有随机弹道视景仿真、结果查看等功能。以上研究成果可为修正及制导弹药的研发提供技术参考。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TJ410
【图文】：

视图,主界面,包含原理

中北大学学位论文统主界面统的界面设计中充分考虑用户对系统的功能需求，以软件功能为，兼顾软件的通用性和普适性。首先是系统主界面，包含菜单视图等栏目，如图 2.9 所示。菜单栏中主要包含原理演示、视景助等功能菜单。

界面图,动画演示,界面,视景仿真

(a)动画演示 (b)添加动画图 2.10 动画演示界面与添加动画至列表（3）视景仿真界面视景仿真是基于 VR 的迫弹可视化仿真系统的核心组成部分，如何设计出人机交互友好的视景仿真界面是本节需要关注的问题。在视景仿真界面设计中仍采用选项卡的方式对各功能模块进行界面布置，如图 2.11 所示，共分为参数设置、仿真控制、结果查看三个选项卡，每个选项卡上包含若干参数选项。a. 参数设置界面如图 2.11 所示，参数设置界面上包含发射参数、目标参数、场景选择、天气、时间等参数输入项，并有载入预设文件的按钮，可载入已预设完成的配置文件，直接导入，减少了在各参数面板框中输入的步骤。参数设置完成后，点击保存设置，系统根据用户的参数设置开始初始化过程。

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