著陸場(chǎng)三維可視化關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、著陸場(chǎng)指揮顯示系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著收集航天器著陸過(guò)程中的地面測(cè)控信息、直觀準(zhǔn)確地為指揮員提供返回艙的實(shí)時(shí)狀態(tài)、著陸區(qū)的位置和地形、人員設(shè)備配置等實(shí)際情況、輔助完成對(duì)返回艙和航天員搜索救援方案的制定等任務(wù)。目前顯示系統(tǒng)多是采用文本與曲線顯示相結(jié)合的方式,只能為指揮員提供一、二維數(shù)據(jù)顯示方法,該方法不能給指揮員提供直觀的著陸現(xiàn)場(chǎng)的空間信息,搜救決策方案很大程度依賴于指揮員的空間想象能力和執(zhí)行任務(wù)的經(jīng)驗(yàn),因而,建立著陸場(chǎng)三維可視化系統(tǒng)成為一項(xiàng)迫在眉睫的

2、任務(wù)。本文結(jié)合作者自身工作經(jīng)驗(yàn),提出了一種著陸場(chǎng)三維可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究探討。
　　 首先,提出了一種著陸場(chǎng)三維可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,定義了基于地形的虛擬場(chǎng)景結(jié)構(gòu)樹和面向?qū)ο蟮膶哟谓M織模型,用來(lái)有效管理系統(tǒng)中每個(gè)實(shí)體對(duì)象,實(shí)現(xiàn)三維可視化場(chǎng)景的快速繪制。其次,根據(jù)著陸場(chǎng)三維可視化系統(tǒng)建設(shè)的需要,著重研究了基于OpenGL的著陸場(chǎng)三維視景生成技術(shù)、基于粒子系統(tǒng)的特殊效果實(shí)現(xiàn)技術(shù)、基于OpenGL的可見性判定

3、等三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
　　 第一,采用本文所研究的方法,結(jié)合航天著陸場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)著陸場(chǎng)三維可視化系統(tǒng)中的天空、地形、返回艙、飛機(jī)、搜救車輛等關(guān)鍵三維場(chǎng)景進(jìn)行了模擬實(shí)現(xiàn)；
　　 第二,采用粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了航天器尾焰、雨雪天氣等關(guān)鍵三維效果模型；
　　 第三,結(jié)合openGL圖形開發(fā)庫(kù),對(duì)著陸場(chǎng)三維場(chǎng)景進(jìn)行可見性判斷,避免了系統(tǒng)對(duì)所有的三維實(shí)體進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制,大大減少了系統(tǒng)開銷,加速三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)顯示的速度。