论文部分内容阅读
现代科技战中导弹作战占有重要的军事地位,导弹的开发成本极高,在导弹开发前期进行仿真测试是非常必要的。视景仿真(Scene Simulation)技术在计算机仿真技术中占有举足轻重的地位,将此技术应用在现代军事领域中,具有一定的现实意义。本文主要目的就是对导弹在正常环境下进行受力分析。然后观测和控制导弹的飞行轨迹。为了使导弹飞行模拟更具真实性,导弹飞行三维环境的模拟是必不可少的。导弹飞行的三维环境的仿真首先需要注意的就是对实际地形三维模型的制作。地形三维模型制作的源地形数据通常是来自美国勘探局的USGS DEM格式或者NIMA DTED格式。这两种格式的数据在网上是很难找到的。所以,本文采用Creator本身自带的一个源地形数据为研究目标。为了使制作的三维地形模型更加逼真,本文采用了一种基于纹理分块地形显示的方法。最后,在这些算法的基础上,基于Creator建立了局部场景。接下来,将建好的模型导入VegaPrime中,完成视景仿真。本文主要实现对导弹轨迹的监视,为了便于对导弹进行实时监视需要在VegaPrime中设置多个窗口,实现对导弹飞行轨迹不同位置和多角度监视。传统导弹飞行轨迹控制的方法一般是通过在Vega Prime中的Pathtool工具中设置导弹飞行的轨迹点,设置完成后导弹就会根据这些轨迹点完成固定轨迹的飞行。虽然通过这种方法也可以实现导弹的固定轨迹飞行,但是导弹在模拟飞行过程中在经过预先设置的轨迹点时会出现停顿现象,最终影响导弹飞行的逼真度。为了克服这个问题,本文利用Matlab强大的数学计算能力对导弹进行受力分析,建立导弹六自由度动力学数学模型,根据导弹的初始位置确定导弹在飞行过程中的飞行轨迹,这样就完全避免了仿真过程中出现的停顿现象。为了保证轨迹的正确性运用Matlab的Simulink部分建立导弹的Simulink模型,设置两个输出端口一个是导弹的位置即飞行轨迹,另一个则是导弹滚动角度的变化即导弹弹姿。最后一个问题就是最后如何将建立的数学模型运用到导弹上实现最终的三维仿真。本文中完成最终的仿真主要是利用VC++的强大的接口功能,将Vega Prime窗口嵌入到MFC的控件上在控件上完成显示。将导弹六自由度数学模型在Matlab程序中按功能封装,通过Matlab编译器将其转换成动态链接库的形式直接载入到VS 2005中编写程序,完成导弹视景仿真在VS 2005平台上最终的显示。