飞行仿真训练系统综合控制台三维态势显示的设计与实现

发布时间：2020-04-15 00:37

【摘要】：态势显示,作为一个最主要、也是最重要的决策手段,一直在军事决策和指挥中使用。随着新技术装备在军事斗争中的大量应用,特别是在军事斗争准备中的信息化、基地化、模拟化训练要求和现代化条件下的作战要求,使得二维态势和三维态势显示,在决策指挥中的作用,越来越突出。而在军事训练仿真系统中,态势显示的技术实现,更是实现系统需求和功能的最主要的技术手段。论文以飞行训练仿真系统综合控制台的三维态势显示的技术实现为研究对象,介绍了三维态势显示领域的学术背景、发展现状、存在的主要问题和主要研究内容,对三维态势显示的要素进行了定义与特性分析,定义了地理域和事件域——这两个三维态势显示技术途径中的主要概念,指出了在军事领域的应用价值和实际意义。提出了构建地理域、事件域和想定域组成数据库——编制程序对数据库中的诸多种域进行调用、赋值——利用成熟软件平台实现显示功能的三维态势显示技术路线,详细阐述了目标想定内容和构成,想定数据库、想定生成和想定运动实现的技术途径。重点描述了两个域:一是低高度大气流场各要素之间的逻辑关系、大气流场数据库的建模和仿真软件编制的技术途径;二是电磁环境仿真中电磁传感器数据库的构成和建模方、赋值方法和软件编制的途径。论文提出的飞行训练仿真系统综合控制台的三维态势显示的技术实现途径,是作者和作者所在的团队,在工程实践中的经验总结,具有很高的参考价值。论文中提出的概念和方法,有些已经获得国防专利权,有些正在受理公示中,使用或引用时,请遵守相关的法律。
【图文】：

实例图,地形,实例

型与地形环境的交互前提下通过对各类实体模型的控制，实现战术想定，并进行二维、三维态势显示。为了满足实体与地形特征的密切交互，如各类平台对地形材质的要求、不同地形对传感器通视性的影响等，高分辨率地形模块开发了详细的战术想定区域的地表形态、地面材质以及各类人文地理特征的实体特性。高分辨率地形数据库在每个机场的训练区域建立大小为 15km×15km、分辨率高于 0.5m/像素，高程数据为 1:5 万的区域地景模型，包括典型的建筑、地貌地标和人文地理特征。战术想定实施过程中，，可以利用 VR-Force 自带的功能软件将地形数据库转换为兵力生成仿真系统可用格式，并对各类地形地貌等进行修改，满足系统对地表特征等的要求，仿真过程中，系统即可根据编辑好的地形数据库进行各类实体与地形的交互状态仿真。以图 3-1 所示模型为例进行说明，某实体进入特定地形时，检测该地形的表面特征及几何特征，图中所示地形为一土质陡坡，符合地面坦克的移动要求，此时，坦克实体便可沿地势行进。与此同时，坦克的俯仰角度等操纵量以及传感器等探测和被探测性能也会发生相应变化。

框图,大气流,低高度,构成原理

第 4 章低高度大气流场的设计与实现第4章低高度大气流场的设计与实现第 2 章提到，低高度大气流场仿真的需求是从战争和训练的实际中提出的。空大气流场的仿真，目的是能够模拟及实时显示低空大气流动随地形、地貌和大建筑物等特殊地貌的变化规律[17~20]，为训练、作战提供逼真的气象环境，飞行员能够在训练和作战中，更好地保证安全，顺利地完成任务。飞行仿真训练系统综合控制台的低高度大气流场仿真及显示，由大气流场数库、大气流场仿真软件和计算机及显示器等组成。.1 大气流场仿真要素的逻辑关系及工作流程图 4-1 和图 4-2 分别给出了低高度大气流场仿真及显示逻辑关系及工作流框图。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：E11;TP391.9

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