基于虚拟现实技术的船艇航行训练仿真系统的研究

介绍了虚拟现实技术在船艇航行训练仿真系统中的应用,叙述了船艇运动方程的建模、海洋虚拟环境建模以及人机交互界面的构建,对三维鼠标与数据手套的应用、视点与虚拟手的控制、海底地形建模与碰撞检测技术等进行探讨,解决了船艇航行的运动仿真、环境仿真以及实物仿真等问题。     

零速校正在惯性导航系统中的仿真研究

零速校正利用载体停车时惯导系统的速度输出作为惯导系统速度误差的观测量,进而对惯导系统其他各项误差实现校正．基于这一原理对零速校正在惯性导航系统中的应用进行了分析研究．首先推导了惯性导航系统的误差方程,然后采用曲线拟合的方法,用Matlab仿真得到零速校正后的位置误差曲线．通过对仿真结果的分析比较,表明该方法在惯性的导航系统对于误差修正的有效性．     

空间域相关法抗X波段航海雷达同频干扰

根据X波段航海雷达图像中海杂波的空间相关特性,提出了一种用于检测与抑制同频干扰噪声的方法。首先采用恒虚警率法确定合适阈值,利用相关法检测出干扰噪声线在雷达图像上的位置,然后利用一种改进型拉普拉斯线性增强模板实现干扰线上噪声点的定位,进而采用分段插值方法对检测出的噪声点进行修复以滤除噪声。利用实测雷达数据测试所提算法性能,结果证明:与均值、中值等传统滤波算法相比,所提方法在高海况条件下既能简单快速有效地检测到同频干扰噪声,又能更好地保留原海浪信号的回波信息,满足了海浪信息反演对信号回波质量的要求;在低海况条件下,也能有效去除同频干扰噪声。     

分布式弹药库门禁综合监控系统设计

阐述了集门禁控制、报警、视频监控为一体的弹药库门禁综合监控系统的硬件结构和软件的功能、特点，系统以非接触卡和指纹识别技术为核心，方案设计合理，具有较高的性能价格比。     

潜艇航行训练模拟器MCAI软件的设计

针对潜艇航行训练模拟器的特点，设计并制作了基于个别化、网络化教学模式的多媒体教学软件．文章对软件制作过程中的一些关键技术进行了探讨，如Microsoft Agent技术、Shockwave技术、声音处理等．论文的成果为设计基于个别化和网络化教学模式的多媒体教学软件提供了借鉴，对于训练模拟器MCAI软件的开发具有一定的工程实用价值．     

运动平台下X波段雷达海面风向反演算法

船载X波段雷达图像中风条纹的完整性因舰船运动而破坏,影响风条纹法反演海面风向准确性,而利用雷达散射截面反演风向不受雷达载体运动的影响。通过建立雷达散射截面与天线照射方向的谐波函数关系,解决了局部遮挡问题,利用预处理后的雷达图像数据,通过最小二乘法拟合出谐波函数的系数,谐波函数的最大峰值点对应的方向就是反演风向相对航向的角度,再根据此时的航向就可以计算出风向。利用实测数据验证海面风向反演算法,并与船载风向标测得的数据进行比对,结果表明,由雷达散射截面反演出的风向与参考风向基本一致。     

基于"克隆"技术的点状地物仿真技术研究

在进行虚拟环境技术研究时,地物的仿真效果直接关系到虚拟环境的逼真性和沉浸性,其研究十分重要。针对点状地物的特点,提出一种新的点状地物仿真技术:根据从电子地图中提取出来的点状地物地理分布信息,利用视景仿真软件Vega提供的“克隆”技术:在收集地物分布信息的基础上,根据内存中同一个点状地物模型文件动态地创建多个同类点状地物场景实体,实现多个同类点状地物的仿真,而且可以根据观察者与点状地物的距离动态地添加和删除场景实体,实现类似LOD技术的效果,在虚拟环境研究中具有一定的应用价值。在放置点状地物的场景实体时,采用碰撞检测算法,来解决地形模型与原始高程数据不符的问题。这种方法在点状地物的仿真处理中具有较好的实用性。     

虚拟海洋环境中潜艇六自由度运动的视景仿真

利用虚拟现实技术对潜艇的六自由度模型进行视景仿真,可以实时的对潜艇运动模型的运动效果进行修正,对于潜艇航行训练模拟器的研究及虚拟海战场的实现具有重大的意义。对潜艇的运动模型进行了合理的简化,确立了设计模型,然后利用多边形建模软件Creator及视景驱动软件Vega建立虚拟海洋地理环境及潜艇的几何模型,并在API应用程序中对潜艇的六自由度运动进行实时控制。设计结果表明本仿真系统很好的模拟了潜艇的运动情况,在开展实艇的虚拟训练、应急操纵等方面有广阔的应用前景。     

基于空间的卫星云图三维可视化仿真技术研究

卫星云图描绘了云团的具体形态和空间位置,对于理解大范围天气变化具有重要意义.卫星云图的三维可视化一直是卫星云图信息化处理的研究重点之一,本文分析了卫星云图三维化的基本原理、卫星云图的投影变换和三维数据源的获取方法,采用OpenGL和VR技术两种三维可视化方法实现了卫星云图的空间立体特征,其中基于DEM模型文件的虚拟现实可视化方法对于进一步的真实环境场可视化具有深远的现实意义,将是未来研究的重点.     

真实海洋环境视景仿真技术研究

真实海洋环境的视景仿真技术一直是虚拟现实仿真技术的重要研究方向之一。针对此课题,系统研究了三维海洋环境的组成和环境建模技术,从二维电子海图中直接获取海洋地理环境数据,作为虚拟海洋环境视景仿真的数据基础,采用基于Delaunay算法的三维数字地图地形建模方法,将三维地形数据转化为可以直接进行三维建模的ded文件。实验演示了海洋地理信息三维模型库的构建方案、模型示例及三维虚拟海洋环境的实现,取得了逼真的仿真效果。