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《东北大学》 2005年
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基于HLA和VR的防空导弹作战仿真系统研究

商云鹏  
【摘要】:随着计算机仿真技术的发展,仿真技术越来越多的被应用到工业生产和国防科学研究中,但随着研究问题的复杂程度的增加,单个仿真系统已经无法满足要求,必须依赖多个仿真系统进行分布式仿真。仿真规模的增加使产生的数据数量也更加庞大。科研和工程技术人员分析这些数据将耗费大量的时间和精力,而且这些数据只是枯燥的数字或符号,很不直观。计算机科学与计算机图形学的发展,诞生了虚拟现实技术,这一技术彻底的把科研人员从枯燥的数据中解脱出来,它可以再现真实的环境,客观、实时的呈现仿真过程,提供了直观、逼真的仿真分析手段。 本文将分布交互式仿真的高层体系结构(HLA)和虚拟现实(VR)技术结合起来,应用于防空导弹武器作战仿真研究,开发了基于高层体系结构的分布交互式防空导弹武器作战仿真系统,并对开发过程中涉及的关键技术进行了研究。 本文分析了分布交互式仿真和虚拟现实技术,详细讨论了作战仿真系统的背景,设计了作战仿真系统的体系结构和逻辑框架并确定了仿真系统的组成。基于高层体系结构的分布式仿真的实现机制,设计了该仿真系统的联邦概念模型和联邦对象模型,划分了联邦成员;分析了该仿真系统的对象,建立了仿真对象的三维实体几何模型和运动模型,研究了三维实体几何模型的建模方法和过程;基于虚拟现实技术,设计了仿真系统联邦成员的虚拟现实界面,研究了虚拟场景的集成和驱动技术,实现了虚拟场景的实时生成和显示。 本文设计的防空导弹作战仿真系统,实现了分布条件下防空导弹攻击目标过程的仿真,为防空导弹武器的演练提供了一个低风险、低成本、界面友好的训练平台。将HLA和虚拟现实技术相结合,对有关仿真研究有一定的借鉴价值和意义。
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