雷达视景仿真技术研究

发布时间：2017-03-29 23:05

  本文关键词：雷达视景仿真技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：雷达视景仿真技术是结合雷达系统仿真和视景仿真的技术特点,着重从视觉角度出发,以雷达系统为对象,为使用者提供雷达、目标以及环境等仿真要素基于电磁波进行相互作用过程的可视化、动态展示。研究雷达视景仿真技术,对于实现数据可视化、验证系统可靠性、缩短科研周期、减少科研费用等都有巨大作用和深远意义。本文围绕雷达视景仿真中场景模型构建和场景要素间相互作用问题,研究了细节层次技术、大地形生成技术和碰撞检测等技术,结合某型雷达引导岸基导弹进行海陆攻防的过程,进行了雷达视景仿真实验,取得了模型逼真、交互性强、实时渲染等仿真成果,为雷达系统的设计和验证提供了可视化的依据。本文主要研究内容和方法如下:首先,对雷达视景仿真对象的模型构建进行了研究。以仿真对象实体为蓝本,借助于计算机图形学的关键技术,结合雷达视景仿真的特点,制作了雷达场景中雷达、雷达搭载平台、雷达探测目标等要素的模型,实现了“实物虚化、虚物实化”的目的,从而完成了对于雷达仿真对象的“有形化”。其次,对大地形建模中的实时渲染进行了研究。针对雷达视景仿真中大地形的特点,结合运用软件进行地形建模的方法和步骤,应用细节层次技术,构建了可实时渲染的大地形模型,解决了模型真实性和系统运行实时性之间的矛盾。再次,对视景仿真的逼真性和沉浸感进行了研究。应用碰撞检测方法解决了场景中波束和目标的碰撞、导弹和目标的碰撞以及模型“穿墙而过”的问题,使雷达视景仿真中逻辑关系更吻合,视觉效果更突出。另外,运用路径导航方法解决了对场景中路线已知物体的路径仿真,应用卫星工具包解决了导弹的路径规划问题,从而大大增强了系统的真实性和沉浸感。最后,进行了雷达视景的仿真。以某雷达系统中岸基反舰导弹的攻防为牵引,结合前述的方法手段及构建的系统模型,进行了雷达视景仿真的实验,在验证方法可行性的同时展示了雷达视景仿真的效果。
【关键词】：雷达视景仿真 三维建模 Vega
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.9;TN958
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 视景仿真及雷达仿真技术简介10-11
• 1.1.1 视景仿真技术10-11
• 1.1.2 雷达仿真技术11
• 1.2 雷达视景仿真11-14
• 1.2.1 雷达视景仿真的发展12-13
• 1.2.2 雷达视景仿真的研究内容13
• 1.2.3 雷达视景仿真的研究意义13-14
• 1.3 本文研究内容及结构14-15
• 第二章 雷达视景仿真技术15-26
• 2.1 雷达视景仿真的对象15-16
• 2.2 雷达视景仿真特点及要求16-17
• 2.2.1 实时性和交互性16-17
• 2.2.2 视景中的大地形17
• 2.3 雷达视景仿真关键技术17-26
• 2.3.1.细节层次技术18-20
• 2.3.2 可见面判别算法20-22
• 2.3.3 三维场景观察技术22-24
• 2.3.4 多通道显示技术24-26
• 第三章 雷达视景仿真对象构建26-49
• 3.1 雷达视景要素的实体建模26-33
• 3.1.1 实体建模方法及工具26-28
• 3.1.2 实体建模关键技术28-33
• 3.2 雷达仿真系统要素模型制作33-39
• 3.2.1 雷达系统及电子对抗模型34-36
• 3.2.2 雷达场景要素模型36-39
• 3.3 大面积三维地形的生成研究39-49
• 3.3.1 地形仿真技术及方法39-41
• 3.3.2 利用Creator软件生成大地形41-45
• 3.3.3 陆海一体模型的生成45-49
• 第四章 基于Vgea的仿真对象驱动49-64
• 4.1 仿真驱动工具49-51
• 4.1.1 Vega软件简介49-50
• 4.1.2 基于C++的系统集成50
• 4.1.3 卫星工具包简介50-51
• 4.2 动态对象的路径及导航51-56
• 4.2.1 路径导航的原理及实现51-54
• 4.2.2 基于卫星工具包的导弹轨迹54-56
• 4.3 仿真要素间的碰撞检测56-61
• 4.3.1 碰撞检测技术56-58
• 4.3.2 基于Isectorr与相交测试的碰撞检测算法58-59
• 4.3.3 碰撞检测在雷达仿真中的应用59-61
• 4.4 仿真对象特效模拟61-64
• 4.4.1 特效仿真工具61
• 4.4.2 应用系统特效仿真制作61-64
• 第五章 雷达视景仿真系统设计64-72
• 5.1 仿真系统设计规划64-67
• 5.1.1 岸基防御系统对海面舰船的攻防过程64-65
• 5.1.2 雷达电子对抗过程及其实现65-66
• 5.1.3 仿真系统参数配置66-67
• 5.2 雷达视景仿真结果67-72
• 总结与展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 朱雨香;视景仿真技术的研究与实现[D];南京理工大学;2004年

2 万钢;基于VEGA的虚拟现实应用研究[D];西北工业大学;2005年

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本文编号：275622