典型飞行器视景仿真系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机仿真
，特别涉及基于分布式仿真架构的典型飞行器的实时视景仿真。具体讲，涉及典型飞行器视景仿真系统。
技术介绍
随着计算机技术的飞速发展，科学家可以得到越来越多、越来越准确的科学实验数据，但是，这些数据的复杂性、多祥性远远超出了人脑分析解释这些数据的能力。由于缺乏对复杂数据信息分析的有效手段，大量信息被浪费，科学研究的步伐严重受到阻碍。迎接这ー挑战，视景仿真应运而生。视景仿真不仅仅是ー门新颖的技术，更重要的是ー种高效的思維和研究方式。它是ー种计算方法，将符号转换为几何，使研究者能观察它们的模拟与计算；它将不可见转化为可见，丰富了科学发展的过程，给予人们意想不到的洞察力。视景仿真在很多研究領域中使科学家的研究方式发生了根本变化。”在航空航天科学研究中，我们同样面临因数据复杂导致的信息浪费问题。实际上，对各种飞行器的研究一直是国家的热点研究方向，飞行器类飞行技术的发展具有科学前瞻性、发展战略性以及学科带动性。但是飞行器系统研制过程往往集中在MATLAB仿真层面，无论对建模工程的描述，对控制方法的介绍，还是对仿真结果的分析，研究者面对着大量的数...
【技术保护点】
一种典型飞行器视景仿真系统，其特征是，包括：飞行器模型库模块、飞行场景库模块、网络通信模块、视景显示与驱动模块、数据库接口模块、数据可视化模块、二维态势模块、模型解析模块、人机交互接口模块；?飞行器模型库模块：该模块中以3ds文件的形式存储有各类飞行器模型，包括高超声速飞行器模型、卫星模型、无人机模型；该模块属于可扩展模块，任何3ds格式的模型均可以人工放置到此模型库模块中；?飞行场景库模块：该模块存储有高超声速飞行器、无人机和卫星需要的不同飞行场景；各种场景基于OpenGL技术独立开发，并以子模块方式存在；模块中包括比较全面的飞行场景，包括近空间模型、地球模型、海洋模型、...
【技术特征摘要】
1.一种典型飞行器视景仿真系统，其特征是，包括:飞行器模型库模块、飞行场景库模块、网络通信模块、视景显示与驱动模块、数据库接ロ模块、数据可视化模块、ニ维态势模块、模型解析模块、人机交互接ロ模块； 飞行器模型库模块:该模块中以3ds文件的形式存储有各类飞行器模型，包括高超声速飞行器模型、卫星模型、无人机模型；该模块属于可扩展模块，任何3ds格式的模型均可以人工放置到此模型库模块中； 飞行场景库模块:该模块存储有高超声速飞行器、无人机和卫星需要的不同飞行场景；各种场景基于OpenGL技术独立开发，并以子模块方式存在；模块中包括比较全面的飞行场景，包括近空间模型、地球模型、海洋模型、山地模型、机场模型、城市建筑模型、天空模型，如果不满足需求，可以对该模块进行二次开发，添加不同种类模型； 网络通信模块:作为实时仿真，采用UDP通讯，基于套接字编程(Socket)实现局域网环境中和上位机的通讯；同时，基于数据缓冲建立差错重建功能，防止UDP通信过程中的掉包事故；当飞行回放模式开启时，该模块自动关闭； 视景显示与驱动模块:基于OpenGL双缓存技术初始化飞行器模型和场景模型，使两者拥有合适的空间位置和显示效果；基于计时重绘技术驱动飞行器模型在飞行场景中飞行；数据库接ロ模块:为实现回放飞行模式开设的接ロ，实现视景仿真系统和MySQL数据库的交互操作；为避免数据库和系统之间的交互延时，在两者之间建立缓冲环节，基于集合类对象方式暂存飞行器飞行数据信息；可以分为数据存储接口和数据读取接ロ ；数据存储接ロ在开启数据存储功能时打开，实现暂存飞行数据信息并将其转存至外部数据库的功能；数据读取接ロ在开启飞行 回放模式时打开，实现暂存读取的数据库信息并转发给飞行器类对象的功能； 数据可视化模块:添加数据显示模块，使研究者对飞行数据有更准确的认识；基于编辑框控件实现对飞行器不同属性的实时可视化效果； ニ维态势模块:描绘飞行器的飞行轨迹，使研究人员对飞行器的飞行过程，空域位置等信息有准确的了解；ニ维地图不是孤立存在的，它和各种飞行场景绑定存在，只要选定了飞行场景，系统会自动指定ニ维地图；该模块属于可选模块，当模块功能选中时，可以显示在窗ロ左下角，不影响主视角观察效果； 模型解析模块:解析外部飞行器模型，即解析以3ds格式存储的飞行器模型，并基于OpenGL三角形近似方式建立重绘显示列表，方便视景显示与驱动模块调用；在此环节基于包围盒原理确定加载的飞行器模型大小和最优模型(其大小在整个视景显示窗口中有最优效果)的大小比例，方便以后对飞行器进行大小放缩，使其在视景系统中不会过大或过小； 人机交互接ロ模块:利用MFC平台技术特点开发的应用程序和用户交互的接ロ，包括系统初始化时的人机交互和后期运行过程中的人机交互。系统初始化时实现飞行器模型选择、飞行场景选择、数据存储功能选择的人机交互；后期运行时实现飞行模式选择、仿真启停控制、观察视角选择、ニ维态势选择的人机交互。上述所有模块的连接关系如下所述: 点选人机交互接ロ模块的模型选择选项，选择飞行器模型库中的模型，利用模型解析模块解析出模型中的信息，随后利用视景显示与驱动模块将解析出的信息重绘在视景显示窗口中； 点选人机交互接ロ模块的场景选择选项，选择飞行场景库中的飞行场景，视景显示与驱动模块依据选择结果绘制飞行场景，同时ニ维态势模块根据选择结果自动关联ニ维地图； 点选人机交互接ロ模块的数据存储功能选项，开启数据存储功能，通过数据库接ロ模块暂时存储飞行数据，在程序运行结束后，再次利用数据库接ロ模块将暂存的飞行数据存储至外部数据库； 点选人机...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗群，郝秀，李庆鑫，徐锐，曲照伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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0来自[北京市联通] 2015年01月14日 06:34典型的意思是具有代表性的人或事，二是有代表性的，指作者用典型化方法创造出来的具有独特个性、又能反映一定社会本质的某些方面的艺术形象。典型人物形成于一定的典型环境即具体的现实关系中，并对它发生作用。但典型人物又往往超越时代的局限而具有某种永恒的性质。