舰船目标雷达视景仿真研究

针对舰船目标雷达视景仿真中舰船目标实体建模和雷达视景仿真两个主要模块,在分析各个模块实现方法及原理的基础上,提出基于积木式模型结构细化分割的建模方法,探讨了三维动态海洋场景开发的方法和基于Vega的舰船目标雷达视景仿真流程.仿真结果表明建模和仿真方法具有可行性,仿真产生的雷达图像与实际图像较为接近,并符合实际成像条件下的成像规律.     

模拟驾驶系统中动力学模型的研究与仿真

采用动力学和运动学分析方法对汽车所受的力进行研究,得出其动力学方程,从而对汽车驾驶进行仿真,并对车辆动力学仿真运动模型实验建模,将实验的数据发送给视景计算机,由其驱动视景变化,视景计算机对车辆运动进行碰撞检测,将碰撞结果反馈给主机进行所受外力的计算,由此仿真模拟驾驶系统的运动.通过实验所建立的模型基本满足模拟驾驶系统的要求.     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。     

粒子系统理论在空战视景仿真中的应用

针对空战视景仿真中不规则现象模拟这一难点,依据粒子系统基本原理,定性和定量相结合分析了Vega自定义特殊效果模块参数的数值含义,提出了量化粒子系统参数的方法。以空战视景仿真中常见的燃烧、爆炸效果仿真为例对参数的综合使用进行了系统设置,采用量化参数的方法得到相应模拟效果的参数范围,最后进行仿真模拟逐次逼近得到最优参数,仿真结果证明了量化参数的合理性。     

Hermite样条在建立塔台模拟机飞机运动路径中的应用

塔台模拟机是一种实时的虚拟现实系统,通过逼真的再现机场塔台控制员的工作环境(包括视景,仪表等)和模拟执行控制员的控制命令,达到训练合格的塔台控制员的目的．在整个系统中,计算模块作为其中的核心模块,通过对运动目标的初始信息和控制员的控制命令的解析,实时计算出运动目标的位置和状态信息,     

船舶操纵模拟器三维视景显示模型

在介绍ＴＩＧＡ和ＴＭＳ３４０８２三维图形库的基础上，着重论述了船舶操纵模拟器三维视景中使用的坐标系及在船坐标系中定义视点位置的视参数设置方法，从而建立了三维视显示模型，该模型除了考虑本船运动之外，还可以模拟驾驶员在驾驶舱内走动时视景的各种变化，该模型不仅简单、直观，而且在视变换过程中减少不少运算。     

基于Creator的列车运行三维建模技术研究

基于利用虚拟现实仿真技术,针对列车运行的视景模拟和列车事故的再现仿真,提出了完整的视景建模方法。主要介绍了基于Creator软件并借助纹理对列车进行逼真的三维建模,从视景模型的数据组织、DOF设置方面论述了完整的建模过程;讨论了利用Creator自带的道路模块建立逼真的铁路模型和建立铁路周边环境地理模型的方法,建立了一套列车运行事故仿真的列车、铁路线路和环境地理视景模型,并总结出了一些实用的Creator建模技巧。     

XNA环境下粒子系统特效集成程序的实现

本文介绍了粒子系统的基本原理,针对视景特效进行分析建模,而后利用面向对象技术与广告板技术使视景特效模块化,形成了一个简单易用、容易扩展的粒子系统视景特效模块,可方便地与游戏引擎模块整合。文中给出了粒子系统视景特效层次结构关系的建模实现,通过面向对象技术,对粒子系统视景特效进行集成与封装,最后使用XNA Game Studio对一些具体视景特效（如,雨水、雪花、喷洒等）进行生成并组件化。     

多尺度多视点舰船目标红外视景仿真

基于模块化方法构建了舰船目标的多尺度多视点三维特征模型.根据大气传输参数、舰船材质的热物性参数和舰船温度分布,通过设置仿真软件Vega的SensorVision模块和SensorWorks模块参数,实现了舰船目标的多视点红外视景仿真.在此基础上,由多视点原始级别的红外仿真图像与二维高斯模糊模板进行卷积达到模糊降分辨率的效果,从而仿真出多尺度多视点的舰船目标红外图像.仿真结果表明,仿真生成的红外图像与实际图像较为接近,符合实际成像条件下的成像规律.     

视景仿真中液压挖掘机与地形的动态交互

液压挖掘机视景仿真系统通过采用ROAM算法动态管理和实时绘制地形网格,并利用Bezier曲面方法设定控制点的运动路径以逼近铲斗内土壤表面形状的方法,实现了液压挖掘机与三维地形的动态交互,逼真地实现了挖土和卸土效果的模拟。开发的视景仿真系统为驾驶培训人员提供了逼真的、具有高度沉浸感的虚拟内部操作场景,真实感强,具有极佳的交互性。     

太空场景的仿真及其应用效果

利用Microsoft Visual Studio和OGRE图形资源,以太阳系行星运动为背景,开发一个行星运行模拟系统,探讨构建太空场景的计算机模拟方法.采用的方法有:对于三维对象的静态,利用模型制作软件（如3DMax）将实体对象制作出来;对于三维对象的运动,用适当的计算方法进行编程实现.天体运动的仿真方法均通过编程得以模拟实现,能够自行在3D空间中运转.实验表明所设计的仿真方法,利用3D图形资源易于实现.     

基于数值模拟的某公交车火灾重构(英文)

使用FDS进行火灾场景模拟可以给火灾调查提供证据支持. 对公交车火灾的数值模拟可以重现火灾现场,通过描述火源、公交车的结构以及可燃物的属性,可以重构火灾过程,解释火灾的发展、烟气的运动和人员的死亡. 基于逃生人员和营救人员的描述,以及火灾现场的燃烧证据,采用并行运算方法进行了重构模拟. 完成了包括热释放速率、温度场、烟气密度以及组分浓度等在内的多参数数据采集. 通过比较模拟结果和火灾现场的调查结果,推测了火势的发展和烟气运动,解释了人员死亡的原因. 从而为整个火灾重构的进一步研究打下基础,同时指出了火灾模拟在实际火灾场景调查中的应用价值.     

热成象系统视距估算中景物辐射特性的研究

从图象信噪比及热成象系统静态性能出发，研究了景物辐射特性对热成象系统视距的影响，从目标温差、灰体景物、背景温度和高温差目标等４个方面分析并具体给出了计算机分析时的修正方法，这些已用于热成象系统性能分析软件中，对实际系统的视距估算结果与外场试验基本一致。     

基于LabVIEW的红外场景生成器最小可分辨温差测试

为了测试红外场景生成器的性能,建立了红外场景生成器最小可分辨温差的理论模型,分析了测试原理,设计了场景生成器的最小可分辨温差测试系统.该系统产生标准测试图案,通过改变不同空间频率下图案中杆形目标与背景之间的温度差,用扫描辐射计测量图案的温度分布,直到测出在某一个空间频率下对比度小于20%的杆形目标和背景的温度差,此即为该空间频率下的最小可分辨温差.根据最小可分辨温差随空间频率变化的曲线可以确定红外场景生成器最小可分辨温差特性.实验结果表明,该系统能够实现对红外场景模拟系统最小可分辨温差的测试,具有操作方便、性能可靠、可维修性好及人机界面友好等特点.     

基于网络的自主式智能机器人仿真调试虚拟环境

应用基于B/S结构建立网络虚拟环境 .服务端各功能模块的实现采用Agent技术 ,Agent之间通过布告板实现交互和智能决策 ,并对各Agent的数据进行采集 ,将得到的数据存入控制信息数据库中 ,作为对自主式智能机器人运动的仿真调试的控制数据 ;客户端用VRML静态建模 ,用Java3D动态建模 ,构建三维虚拟场景 ,并通过JavaApplet实现与三维虚拟场景之间的交互 ;建立了一个基于网络的、多用户、可交互、分布式的仿真调试虚拟环境 .     

高层建筑的火灾模拟与逃生行为研究

以广州天河某商业中心为例,运用FDS和Pathfinder模拟器,研究了火灾场景时高层建筑内的烟气蔓延速度、温度、CO浓度和能见度的变化规律,以及室内人员的疏散行为特征。结果表明:①高层建筑中,在人员可用的安全疏散时间内,对人员逃生起决定作用的是中间过程阶段。在中间过程阶段,人员的移动速度会因路径选择难度的加大而变得缓慢,若适当地进行诱导,将有利于提高疏散速度。②本例中,仅通过疏散楼梯来进行人员疏散是不切实际的。考虑高温有毒的烟气有可能通过缝隙蔓延进电梯内,消防疏散电梯应仅停避险层、底楼或临近火灾区域的楼层。③FDS可以直接导入Pathfinder人员模拟器。通过FDS模拟高层建筑火灾,并结合Pathfinder进行人员疏散模拟,能根据实际情况找出最佳疏散时间,从而为实际应用中的疏散演练和应急诱导疏散规划等问题提供理论依据。     

基于鼠标跟踪的三维交互机制的研究

目的实现三维场景中符合自然习惯的六自由度的三维交互方式。方法在三维场景中建立一个和物理鼠标运动保持一致的3D鼠标(三维模型),3D鼠标在地图空间和视景体之内可以沿各个方向自由运动,超出时进行越界处理,以OpenGL的拾取机制为基础研究新的适用于3D鼠标的拾取方法。结果设计了一种基于鼠标跟踪的三维交互机制,描述了该机制的详细设计策略及原理,提出了3D鼠标运动、越界检测、拾取的有效算法,通过模拟实验实现了融于三维场景的真正意义上的3D鼠标。结论该3D鼠标操作逼真,能够在三维场景中自由运动、有效地进行越界检测以及精确地拾取三维场景中的物体,理论和实践证明该设计机制是可行的。     

稀疏步进频合成孔径雷达成像算法

提出了一种适用于稀疏步进频信号的成像算法,以较少的时间和频谱资源完成了雷达目标成像。该算法将稀疏步进频回波数据等效为均匀步进频回波数据的观测值,利用压缩感知重构算法实现目标区域的距离向重构,然后经过距离徙动校正与方位向脉压完成对目标场景成像。仿真结果表明:该算法在发射频点高度稀疏条件下仍能实现高分辨成像。采用地基雷达实测数据验证了算法的有效性。     

基于SAR成像的复杂环境中目标识别

综合小面元剖分的数值方法和小面元内部的微扰近似,提出了数值双尺度粗糙面模型,用于模拟SAR分布目标散射.建立SAR分布目标回波信号模型,用于仿真SAR原始数据的产生,用距离多普勒(RD)算法进行成像.模拟计算了一个复杂地形中人工建筑识别的实例,最后采用灰度分割的识别算法进行识别仿真.