论文部分内容阅读
在现代航空武器试验中,尤其是导弹武器研制试验中,光电经纬仪是进行高精度测量的主要手段。如何迅速准确地捕获、跟踪目标是测量飞行目标各项参数的首要条件,也是决定试验成败至关重要的一个环节。
试验基地光电经纬仪设备的捕获手段大多数都有手动和自动两种。由于航空武器的发射平台机动性强、目标小、距离远,加上光电经纬仪对天气的依赖性强,目前还很难对其实现有效的自动跟踪。加上伴随着科学技术的飞速发展,武器装备将发生巨大的变化,其人工跟踪难度也将越来越大。目前国内还没有专门的针对性训练器材,急需研制一套专门训练系统来满足训练操作手的要求。基于此需求,结合考虑仿真系统的优势以及国内外仿真训练系统的发展趋势,我们提出了一套基于虚拟现实的仿真训练系统的开发方案。
本项目的主要内容是设计了这套光电经纬仪仿真训练系统,并给出了该系统的实现。该系统能够营造逼真的三维训练场景,有多种驱动数据源,支持联网训练,能及时地对控制命令做出反应,且能提供专业、全面的事后评估、分析系统,能有效地提高操作手的跟踪水平。
本文首先对计算机图形学作了一个简单的介绍,侧重介绍了和本项目相关的图形变换等方面的知识,接着给出了光电经纬仪仿真训练系统的设计原则以及系统的总体结构组成。然后讨论了AD数据采集模块、航迹解算模块等的具体设计,着重讨论了飞行器数学模型的建立和导弹自动制导的实现。最后给出了该系统的一个具体应用实例以及运行过程中截取的一些图片。
目前,该系统已成功应用于空军某训练基地。实践结果表明,本文提出的光电经纬仪仿真训练系统能使用户产生较强的“沉浸感”,能较好地实现人机交互功能,能有效地满足不同科目的训练要求。并为国家节省了大量资金,具有很强的理论意义和实际意义。