航天發(fā)射場三維視景仿真系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、視景仿真是一種基于可計算信息的交互式環(huán)境,因其能夠幫助人們建立一個具有身臨其境的沉浸感、能與復雜系統(tǒng)進行交互、并能促進構想與創(chuàng)造的環(huán)境,而成為社會各個應用領域發(fā)展中不可或缺的高科技手段。現(xiàn)在,視景仿真技術己經(jīng)成為仿真系統(tǒng)軟件的一個重要組成部分,它也是虛擬現(xiàn)實技術、分布式交互仿真技術研究的主要內(nèi)容之一。本論文以國內(nèi)某航天發(fā)射場為實際研究對象,研究了三維場景建模和視景仿真驅(qū)動。航天發(fā)射場視景仿真系統(tǒng)主要實現(xiàn)了真實場區(qū)環(huán)境的虛擬表現(xiàn),以及對火

2、箭發(fā)射的整個點火和飛行過程進行可視化描述。根據(jù)系統(tǒng)實時性和交互性要求較高的特點,對系統(tǒng)進行了功能設計,分析了系統(tǒng)開發(fā)的技術路線,提出了系統(tǒng)的總體框架,并確定了系統(tǒng)基于Multi Gen Creator/Vega的開發(fā)環(huán)境。三維模型的構建是視景仿真系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。論文詳細介紹了基于Multi Gen Creator的三維建模方法,提出了建模技術路線,建立了一個包括地形模型、實體模型和環(huán)境模型的完整的三維虛擬航天發(fā)射場模型,探討了三維建模中

3、的一些關鍵技術,并從場景結(jié)構優(yōu)化和模型構建優(yōu)化兩方面,提出了三維虛擬場景建模的優(yōu)化技術和方法。論文研究了Vega仿真引擎,包括LynX圖形界面和應用程序接口API,提出了開發(fā)Vega應用程序的主框架和基本步驟,并對視景顯示與驅(qū)動的幾個關鍵技術逐一進行分析。最后,利用VC++軟件平臺,開發(fā)出一個桌面型的視景仿真系統(tǒng),實現(xiàn)了對場區(qū)的虛擬漫游以及對火箭發(fā)射和飛行的實時狀態(tài)進行仿真顯示,并完成了系統(tǒng)的網(wǎng)絡構架和程序優(yōu)化。在實際發(fā)射任務應用中,系