台式飞行实时仿真技术及其实现研究

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当前仿真技术正逐渐被世界上绝大多数国家所重视。它被广泛应用于国防、军事、工业、农业以及经济等领域。其中,飞行模拟器就是仿真技术的一个典型应用方向。目前,各国所研究的飞行模拟器都是典型的人在回路的实时仿真系统,该系统是一种能比较逼真地复现飞机在空中的飞行状态和环境的地面设备,是虚拟现实技术的应用实例。本文结合吉林大学与中国空军航空大学合作项目——X1/X2型飞机台式飞行训练模拟器,从整体上设计并实现了一种实时的、桌面级的、面向网络的飞行仿真系统,并对系统中使用的各种相关技术做了深入的研究,包括空气动力学模型、OpenGL的3D渲染、3D音效模拟等。并在这些理论研究的基础上,本文对作者所参与的多个具体模块开发进行了详细的介绍,主要有利用JSBSim参与构建本系统的飞行动力学模型,使用OpenGL以及图像处理技术实现多个模块的3D绘制,使用PLIB引擎实现飞行视点控制、以及驾驶杆编程,并利用3D音效技术实现了本系统的3D声音效果。该台式飞行模拟器已于2007年9月投入各飞行训练团使用,通过对比仪表数据得知,本系统在飞行模拟过程中的实时跟随性较好,数据准确,仿真程度高,实现了很好的飞行训练效果。
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