收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于OpenGL的飞行环境虚拟仿真技术研究

董敏  
【摘要】: 飞行环境仿真在无人机(UAV)系统中是重要组成部分。它通过计算机图形学技术实时模拟出与飞行器地理位置和姿态相对应的连续的座舱外景象,为地控人员提供一个逼真的飞行情景;也可应用于飞行训练模拟器和工程飞行模拟器系统中。 本文的选题来自国家“973”(—先期预研性质)任务中“无人机遥操作人机可视化界面”课题,主要研究飞行器高空飞行视景显示的关键技术,完成飞行环境显示系统原型设计和技术实现。本文内容具体可分为以下四部分: 第一部分:阐述了有关理论知识,包括虚拟仿真技术和无人机系统的一些基本概念。随后论述了本文的研究目的、意义和所完成的主要工作。 第二部分:分析了本文使用的开发工具—OpenGL。着重论述了其中的几项关键应用技术。 第三部分:详细研究了飞行环境仿真系统中的两个关键问题:三维物体建模和视点的切换控制。在前者中,针对于各种景物的特点提炼出了相应的建模方法,并提出了将显示列表、地形分割和顶点删除法相结合的地形简化绘制方法,实现了较大规模地形的实时显示;在后者中,作者从数学角度推导出了视景体和飞行姿态角的定量对应关系,解决了飞行姿态显示的问题,通过仿真,获得了较好的视觉效果。以上两点,体现了作者的创造性劳动。 第四部分:论述了全三维飞行环境虚拟仿真系统的完整设计过程,提出了软件实现的方法和具体规划流图,并对系统的各种优化措施做了技术上的总结。同时,根据当视点方向与地面垂直时,三维地景变成为二维俯视图的原理,又设计了一个快速简单的飞行环境仿真系统—基于二维地形的飞行环境仿真。 本文是以Visual C++6.0为开发平台、以OpenGL图形库为支撑软件来完成的。在具体实现时采用了多种优化措施来提高系统性能,使得系统的绘制帧速率在同等条件下提高为优化前的5倍多,可达到每秒60帧左右,又一次体现出本论文成果具有一定的先进性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘鹏程;何宗宜;杨帮会;白菁;赵海云;;利用OpenGL显示列表技术实现GIS对象的符号化[J];测绘信息与工程;2005年06期
2 许丽卿;周力臻;;基于OpenGL的三维立体汉字显示的研究[J];福建师大福清分校学报;2006年05期
3 胡英芳;黄强强;江顺亮;;基于OpenGL的离散粒子系统显示方法及其改进[J];计算机与现代化;2011年02期
4 胡海峰;;Hanoi塔递归算法的三维动画演示在OpenGL的实现[J];电脑编程技巧与维护;2008年14期
5 李自胜;基于OpenGL的Windows字体处理方法研究[J];四川工业学院学报;2002年02期
6 来炳恒;李昌华;王瑞;;贴装机建模研究[J];现代计算机(专业版);2010年07期
7 赵昀初,丁友东;OpenGL与VRML在细分几何造型中的应用[J];计算机应用与软件;2004年11期
8 白婷;赵军;朱双华;贾明雁;程道华;;基于OpenGL的三维曲面数据场动态显示[J];计算机与信息技术;2007年05期
9 郭景,雷鸣;3DS MAX模型在OPENGL中的读取与重现[J];自动化与仪表;2002年05期
10 陈满意,段正澄,李斌;面向对象建模技术及其在虚拟仿真中的应用[J];组合机床与自动化加工技术;2004年10期
11 金晓明;陈国军;吴文晓;;基于OpenGL的实时投票结果三维显示[J];电脑编程技巧与维护;2009年19期
12 方忆湘,黄凤山,鹿天宝;基于OpenGL的C++Builder5.0三维图形处理[J];河北工业科技;2003年03期
13 杨东梅,朱胜缘,路伟成;OpenGL与3D Studio MAX结合实现三维仿真[J];应用科技;2004年02期
14 赵学军,李育芳,孙家枢;三维地震数据场优化显示[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年04期
15 马星国,王尧南,杨猛;基于OpenGL技术实现三维场景中的交互式CAI[J];计算机与现代化;2003年08期
16 马继东;王立海;;VB环境下OpenGL的使用[J];森林工程;2007年03期
17 敖承谦,李德群,周华民;OpenGL在注塑模CAE后处理模块中的应用[J];计算机辅助工程;2003年03期
18 僧德文,李仲学,李春民,李翠平;地矿工程三维数据场可视化仿真技术[J];金属矿山;2004年12期
19 周昕;刘丕娥;;基于OpenGL的导弹试验模拟器仿真研究[J];电脑学习;2008年06期
20 汪继文;郑锋;;基于OpenGL与粒子系统的喷泉模拟实现[J];计算机技术与发展;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李春民;李仲学;僧德文;李翠平;;OpenGL在地矿工程三维集成可视化系统中的应用[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
2 张秀芬;裴承慧;胡志勇;;在OpenGL中实现多视图表示[A];第十四届全国图学教育研讨会暨第六届制图CAI课件演示交流会论文集(下册)[C];2004年
3 孙玉莲;;基于OpenGL的作物地下组织可视化模拟[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
4 马志昊;刘海洋;杨晓丹;;航天任务视景仿真中基于OpenGL的星空背景绘制[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
5 曹素云;劳彩莲;孔娅;;基于OpenGL光照技术玉米验证冠层光反射特性模型[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
6 闫志闯;秦文振;李琦;吴杉;;基于OpenGL的卫星在轨运行三维演示系统[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
7 周丽华;;在VB中进行OpenGL程序设计[A];’2004计算机应用技术交流会议论文集[C];2004年
8 简季;吴剑;杨武年;曾涛;戴晓爱;;一个基于OpenGL的三维地下管线信息系统的设计与实现[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
9 单显明;徐国鑫;赵志宏;;基于OpenGL的某型雷达瞄准镜视景仿真的实现[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
10 虞红;蔡继红;;基于OpenGL的立体显示技术[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李文庆;VV-Ocean海洋环境仿真与海洋数据动态可视化系统的研究与实现[D];中国海洋大学;2011年
2 侯卫萍;基于OpenGL的应力波原木内部腐朽断层图像三维重构研究[D];东北林业大学;2011年
3 宋洪军;基于中间件和虚拟现实的异构机器人作业系统研究[D];山东大学;2008年
4 周密;面向建筑造型的图形软件支撑系统[D];中国建筑科学研究院;2009年
5 邓飞;剖面三维地质建模与高斯射线束正演的研究与实现[D];成都理工大学;2007年
6 周智勇;三维可视化集成矿山地测采信息系统研究[D];中南大学;2010年
7 陈建宏;可视化集成采矿CAD系统研究[D];中南大学;2002年
8 张锐;武装直升机大机动、高敏捷性神经网络鲁棒自适应飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2002年
9 朱玥;Tile-Based图形处理方法及高质量图形算法设计[D];中国科学技术大学;2012年
10 赵国梁;综采工作面安全生产虚拟现实系统关键技术研究[D];西安科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董敏;基于OpenGL的飞行环境虚拟仿真技术研究[D];西北工业大学;2003年
2 杨扬;计算机图形技术在资源管理中应用的初步研究[D];大连交通大学;2008年
3 王柯;基于虚拟现实技术的三维漫游系统研究与实现[D];西南交通大学;2006年
4 王斌;基于OpenGL的三维数字地球仪研制与开发[D];西北大学;2008年
5 教传艳;过程仿真场景中基于粒子系统的关键技术研究与实现[D];沈阳工业大学;2007年
6 刘宪明;超精密加工分子动力学仿真可视化研究[D];天津大学;2006年
7 季丹丹;基于OpenGL电力图形组态软件的研究[D];华北电力大学(河北);2007年
8 尹宝瑞;基于OpenGL虚拟海洋环境仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 房书文;PC内嵌NC型开放式数控车床软件的研究与开发[D];湖南大学;2006年
10 扈春霞;斜拉桥三维可视化的研究[D];大连理工大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;OpenGL、D3D性能测试大观[N];电脑报;2002年
2 上海 王光临;GL Excess:显卡OpenGL性能测试专用工具[N];电脑报;2002年
3 评测实验室 吴挺;“火烤”OpenGL[N];计算机世界;2004年
4 北京 万鹏;恐怖的 Quadro2[N];中国电脑教育报;2000年
5 赵效民;3D向掌中进发[N];计算机世界;2003年
6 ;玩CS为何在退出、断开时会死机[N];电脑报;2002年
7 钱可栋;OpenCL,免费的“苹果派”[N];中国电脑教育报;2008年
8 黑龙江 宁小平;专业显卡春秋大战[N];电脑报;2003年
9 陈欣;轻松软修改Quadro[N];中国电脑教育报;2001年
10 ;什么是OpenGL[N];中国电脑教育报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978