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《西北工业大学》 2007年
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飞机刹车视景仿真系统的研究与实现

钱莉莉  
【摘要】:本文在现有的飞机刹车半实物仿真系统基础上,综合运用了计算机图像处理、DirectSound编程、串口通讯和多线程等一系列技术,设计完成了飞机刹车系统的视景仿真,有效地提高了飞机刹车系统半实物仿真的逼真度,并为飞机刹车过程的运动状态提供了实时动态显示的效果环境。 论文首先通过当前飞机刹车半实物仿真现状的回顾,介绍了视景仿真的发展历程及国内外目前在视景仿真领域取得的研究成果,详细论述了OpenGL技术、多线程技术和串口通讯技术,它们共同构成了飞机刹车视景系统的技术基础,其次阐述了包括视景系统在内的飞机刹车半实物仿真系统各个仿真节点的作用和建模要求,并给出了视景系统的开发环境的基本配置、整个仿真软件的组成以及基本的类图设计方法。 视景系统主要由实体建模、虚拟视景和数据通讯三部分组成。实体建模即飞机模型的建造采用专业的三维建模软件3DS MAX设计完成,模型的格式转换和载入则通过转换软件和MFC实现。利用OpenGL技术设计实现的虚拟视景部分是视景系统的主体,该部分包括仿真地理场景的建造、视点控制管理和气候模拟系统。地理环境的建造主要包括天空、地面和跑道,为了增强画面的逼真性采用纹理贴图的方式;系统一共提供8种视点,操作的模式除了键盘交互的方式外还可手动设置;气候模拟系统目前只开发了雨天和雪天两种气候类型,设计采用粒子系统技术。数据通讯部分的工作是从串口读取仿真数据,用于驱动飞机模型运动,为了提高程序的运行效率采用多线程串口编程技术,即在仿真主线程下开辟一个工作线程监听串口。 此外视景记录和视景回放的设计实现,使观察者可重复观察、分析和评估整个仿真过程;声音特效的引入增强了视景系统的真实性,由仿真事件驱动,利用DirectSound技术设计完成;为了增强仿真软件的可用性,设计了友好的仿真控制界面,可对视景显示过程进行控制,同时还设计了多个窗口用于设置仿真信息。 本文最后对飞机刹车视景仿真系统研究和设计做了总结,并给出了仿真结果。结果表明本文所建立的飞机刹车视景仿真系统是正确的,基本能动态地显示飞机刹车的完整的过程,可有效地反映飞机刹车过程中各参数的变化规律,具有一定的实际工程意义。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:V227;TP391.9

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