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光学经纬仪动态仿真训练系统设计

卜正明  
【摘要】:光学经纬仪广泛应用于航天测控靶场,任务时由操作手操纵单杆控制经纬仪捕获跟踪目标。本文针对试验靶场光学经纬仪操作手训练方法匮乏的实际,从克服以往训练方法的不足出发,应用现代计算机仿真技术、虚拟现实技术等新技术,结合光学经纬仪设备本身,创造性的提出了利用三维视景仿真开发软件Vega开发光学经纬仪动态仿真训练系统的设计方案。该系统是人在回路的半实物仿真,训练真实感强、针对性强、效果显著,解决了长期以来困扰光学经纬仪操作手训练中的难题。 本文从总体方案、硬件技术、软件技术几方面进行了方案设计,并详细介绍了系统的软硬件设计思想及实现过程。 本文着重介绍了美国Multigen-Paradigm公司用于虚拟现实、实时视景仿真、声音仿真以及其它可视化领域的世界领先级3D应用软件环境Vega~(TM)。并以Vega-Creator-VC++作为仿真训练系统的视景仿真开发平台,研究了如何在仿真训练系统中实现再入目标的模拟显示,星空、云层等现实背景的模拟显示等技术。并针对在Vega应用程序中,球面数据库无法灵活仿真云层背景的问题,提出了利用坐标平移技术解决问题的见解,达到了实时高效的应用效果。通过对仿真训练系统进行各种参数设定,可为操作手训练提供各种比较逼真的再入动态目标与环境。 最后,文章对课题研制中存在的问题和不足进行了简要分析,并对基于Vega环境的实时仿真技术的应用前景进行了初步探讨。


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