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月球软着陆三维视景仿真系统的研究与实现

王悦邦  
【摘要】: 在月球探测方案设计中,利用视景仿真技术对月球软着陆的过程进行可视化仿真演示,在建立起一个具备展示功能的信息表现平台的同时,加快并加深研究人员对仿真对象变化过程的认识,提高月球探测方案的设计水平和自动化水平。本文在对视景仿真技术进行研究的基础上,将其应用于探测器月球软着陆过程的可视化演示,在分布式环境下开发出月球软着陆三维视景仿真系统。 首先,根据仿真的实时性和交互性要求,确定了系统的设计目标和功能,分析了系统开发的技术路线,提出了仿真演示系统的总体框架,并确定了基于MultiGen Creator和Vega Prime的开发环境。 其次,对仿真系统中的三维实体模型进行分析,给出设计方案,并结合三维建模的相关技术,利用MultiGen Creator建立三维实体模型,包括:探测器,月球,月球车等。 然后,研究了三维地形可视化建模的相关技术理论,结合仿真演示应用的需要,建立月表地形三维模型。根据Delaunay三角网生成算法,利用月表灰度图像提取的月表地形高程数据,建立了月表地形的三维模型。 最后,基于MFC/Vega Prime对视景仿真驱动程序进行设计和实现。给出了仿真系统的三通道设计方案,并对仿真驱动程序的具体细节加以实现。最终,在HLA分布式环境下,实现了月球软着陆过程的仿真演示。


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