航海模拟器视景的研究

在对ＯｐｅｎＧＬ所采用的坐标系及各种变换作了详细地分析和论证的基础上，就建立航海模拟器视景显示过程中的模型视变换阵进行了捻地，对ＯｐｅｎＧＬ采用的透视投影变换及透视投影变换阵作了细致地分析与推导，并由此对正确设置视见体参数提出了具体的建议。     

航海模拟器视景系统中山形模拟的分形插值算法

将分形这样一个描述非规则对象的有效手段运用到具体的应用当中,将分形插值方法同物体的多边形表示法相结合来构造航海模拟器视景中山脉的多边形和顶点数据,这样既保证了系统的实时性要求,又使得所生成的景物具有较高的复杂度和真实性,并给出了具体的实现方法和步骤。     

航海模拟器视景的建模

在简述DWB建模工具结构和功能的基础上,详细介绍航海模拟器视景建模工作的步骤及几种典型物体的建模方法。阐述如何使用纹理、LOD等关键技术来保证所建模型的准确性、真实性和实时性。这些方法和技术在“大型船舶操纵模拟器”项目中应用,取得了令人满意的效果。     

面向对象的航海模拟器细节层次视景建模

视景建模是航海模拟器视景仿真研究的一个重点，复杂的三维航海场景建模和三维数据的管理是航海模拟器视景仿真中必须解决的问题，它是航海模拟器视景仿真成功与否的关键所在，为引提出了一种面向对象的航海模拟器三维视景模型的细节层次数据结构，讨论了基于这种数据结构的实时视景仿真系统的实现。     

航海模拟器视景中夜景和雾景研究

详细介绍了航海模拟器视景中夜景和雾景生成的一般方法,并首次对夜景中灯光的能见距离以及雾景的能见距离作了定量分析,提出了保证图形显示准确性的方法,所得出的理论和方法应用在交通部重点科研项目“多功能航空高安全仿真系统”中,取得了令人满意的效果。     

航海模拟器中星空视景的建模与仿真

为了完善航海模拟器视景库,提高三维视景的逼真度,在视景系统中添加对星空天体运动的仿真.采用FK5星表数据进行数学建模,以航海模拟器中实时获取的系统时间和观测经纬度为参数,计算天体在第二赤道坐标系中的位置;根据球面天文学的知识,进行坐标转换,获得天体相对于观测者所在空间直角坐标系中的坐标;由太阳和月球间的相对位置决定月相,利用得到的计算结果进行星空视景的绘制,并将程序集成到航海模拟器视景系统中,实现场景漫游.仿真结果表明,该方法实现的星空视景符合航海模拟器的精度要求和虚拟场景中漫游的实时性要求.     

航海模拟器视景中本船船首图形的绘制

根据图形系统软硬件平台的不同,分析了航海模拟器中本船船首图形显示的特点,提出了基于Overlay、Stencil buffer、Z buffer 和几何绘制四种本船船首图形的绘制方法,对前三种方法的绘制步骤和波理源的处理也作了具体的介绍。用这三种方法绘制的船首图形图像逼真,真实感强,而且仅需绘制一次,大大提高了画面的更新速率,可用于图形硬件平台比较低的视景系统中。     

航海模拟器的功能

《从STCW 78／95公约》对航海模拟器的要求出发，结合近年来在模拟器教育培训中的实践，分析航海模拟器中尚不完备的功能，提出一些可以进一步提高航海模拟器性能的设想，使功能完备的航海模拟器以满足包括BRM在内的各种船员培训的要求，更好地为航海教育和科研服务。     

某训练模拟器电视跟踪系统视景仿真设计

根据电视跟踪系统实时、快速、直观、逼真的要求，在开发某训练模拟器的电视跟踪系统对采用了OpenGL与硬件相结合的解决方案，介绍了利用OpenGL开发电视跟踪系统视景仿真软件时的整体结构及关于建模、视景、位图文本处理和目标数据驱动的几个关键技术，最后给出了仿真结果。     

基于Visual C#.NET的GMDSS卫星通信系统模拟器

在Visual C#.NET开发平台上,研制了网络型GMDSS卫星通信系统模拟器软件,包括国际海事卫星通信系统B船站、C船站和F船站,模拟“船对船”、“船对岸”日常通信和遇险报警.软件具有仿真度高、界面友好、可扩展性强、系统稳定,以及维护管理方便等优点.     

飞行模拟器成像延迟检测系统设计与实现

根据模拟器成像延迟特点,设计了延迟时间的单片机检测系统, 实现了延迟时间的在线检测.     

脉冲式激光测距体制设备动态距离模拟器的研究设计

地面检测星载激光测距体制设备的性能时,需要提供稳定且随机可调的高精度仿真距离光脉冲,于是提出了动态距离模拟技术。设计了一套集激光接收、延迟控制、高精度信号延迟、激光器等单元于一体的动态距离模拟系统,模拟高精度的动态距离信息。实验证明,该系统的最小模拟距离达到15 m,模拟精度优于0.15 m,可以满足目前各种星载激光测距体制设备地面检测的要求。     

VC环境下捷联惯导模拟器的开发

以捷联惯导系统为基础，在VC编译环境中，设计出可以模拟多种环境扩展性较强的模拟器，完成了对捷联惯导系统各种状态下的模拟，包括捷联惯导解算、传感器误差设置与测试、航迹状态设置等，为相关导航系统算法的验证提供了数据源．     

船舶操纵模拟器视景系统中视点跟踪的实现

首先对船舶操纵模拟器视点的必要性以及实现方法进行分析，提出了“有限视点跟踪”的概念，通过在视景系统中设置多个彼此独立的视点，相应视点的视景显示通过不同的通道，从而实现船舶操纵模拟器的视点跟踪，这种方法与利用传感器技术的观点跟踪相比较，实现相对容易，而且对视景系统的更新速率不会造成影响。     

飞行模拟器电动式操纵负荷系统控制策略

操纵系统的控制策略是力伺服系统加载的关键技术。以电动式力伺服系统为加载方式的飞行模拟器操纵负荷系统,采用上位机力闲环PID控制、电流环PI控制与多余力矩补偿相结合的策略实施控制。仿真结果显示：分别加入力闭环和电流环控制后,系统的超调量减小,跟随性能较好;采用角速度力矩补偿法,系统多余力矩下降了90％。实际控制效果进一步表明,双环与力矩补偿相结合的复合控制策略可有效减小系统多余力矩,控制稳态误差。该研究可为构造操纵飞行模拟器负荷系统样机提供理论依据。     

Test of GBAS integrity monitoring system using GPS simulator

In recent years, many countries are developing aircraft navigation systems using GNSS(Global Navigation Satellite System),because GNSS has many technical and economic benefits. International organizations as ICAO(International Civil Aviation Organization) and RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics) set up international standards of GBAS(Ground Based Augmentation System)using GNSS and recommend countries to develop GBAS that is based on the standards. To go with the international stream, Korea Airport Cooperation has also developed GBAS. For evaluating the system,KAC and Seoul National University have performed flight tests of the developed GBAS several times and have concluded that the system has good accuracy enough to be used in aircrafts. At that time, the purpose of tests was focused on accuracy of GBAS. But integrity of the system which is important for safety of aircrafts was not tested sufficiently,because it is impossible to make erroneous situations of real GPS signals. So, at this time, we used GPS simulator which can generate GPS signals with satellite failure scenarios. The GPS simulator used in this test generates GPS signals by the scenarios organized in advance.The scenarios can include pseudorange and carrier phase error, parity error and etc. So we organized several scenarios which can includes potential errors of GPS signals and many possible cases for testing the system effectively and accurately. And we tested integrity function of the GBAS system by using GPS signals generated by the simulator.This paper introduces the implemented integrity monitoring system and algorithms used in the tests. And it describes the scenarios of satellite failure. Finally, this paper shows the results of tests.     

模拟器视景系统中太阳及镜头光晕的绘制

为解决现有航海模拟器视景系统中对太阳及镜头光晕的模拟不完善、无法显示太阳、不能控制太阳及镜头光晕效果等问题,提出基于OpenGL和Cg绘制太阳及镜头光晕的方法.讨论光晕分布、纹理及融合等技术,并引入光晕边界的概念,实现光晕的淡入淡出.采用光线投射方法判断太阳与其他物体的遮挡关系,解决了z缓冲区方法无法判断视见体外物体的可见性问题,并利用顶点着色器技术对该方法进行优化.结果显示,该法简单,易于实现,绘制效果真实,满足航海模拟器对视景系统的实时性和逼真度要求.     

高空大气压力模拟系统自适应鲁棒控制

针对高空大气压力模拟系统对伺服装置泄漏敏感且充放气非对称性强的特点,提出采用一种简单、便于工程应用的伺服装置泄漏模型,并基于自适应鲁棒控制原理设计了控制器.自适应鲁棒控制器通过泄漏系数在线辨识减小参数不确定性对控制精度的影响,利用非连续参数映射的方法保证预估参数在一定范围,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了控制系统的渐进稳定性.实验结果表明:所设计的控制器可以获得不同压力点的泄漏系数并消除充放气非对称性的影响,提高系统控制精度和响应速度.     

应用模拟定位机对肺癌肿块运动的研究

肺肿瘤随呼吸运动是制约放疗剂量提升的主要因素之一，为确定每个肺癌患者的肿瘤运动范围，用模拟定位机对肺癌病人的呼吸运动，肿瘤运动及体表标记物三者的运动进行了检测，通过瞬时傅立叶变换技术对肿瘤一系列的动态变化进行研究，并对比了肿瘤和体表标记物的运动，结果发现：不同患者间肿瘤随呼吸运动的差异较大，且肺部肿瘤与体表标记物的运动存在明显的异相性，它对于确定肺癌个体化的外放边缘具有指导意义。