三维虚拟海洋图像仿真在舰艇视觉中的应用

在计算机视觉环境下建立舰艇防御和攻击的虚拟场景的重点是对三维虚拟海洋图像的仿真实验,传统的三维虚拟海洋视景仿真中在操作进程和虚拟数据资源配置中采用单线程设计,无法实现并行处理,视景效果不好。提出一种基于海洋拓扑结构网孔分解的三维虚拟海洋仿真技术并应用在舰艇的被动防御视觉系统中。构建三维海洋环境下舰艇的视觉控制模型,在MPI的视景仿真渲染工具Vega Prime中进行海洋三维视景建模,采用海洋拓扑结构网孔分解算法进行三维虚拟海洋视景仿真方法改进,在舰艇防御视觉系统中实现舰艇防御三维视景仿真,实验结果表明,采用该方法进行视景仿真,三维虚拟海洋具有较好的实时视景仿真渲染效果,视点转换和视点控制流畅,提高了在三维海洋环境中实现舰艇视觉仿真的可观性和可靠性。     

地效翼船实时视景仿真研究

介绍一种基于单台个人计算机和MATLAB软件的地效翼船实时视景仿真方法。利用基于对海浪的实时仿真计算的实时视景软件，和建立在“地效翼船＋自控系统”的数学模型基础上的地效翼船连续仿真数据计算软件，开展地效翼船在不同时间和不同飞行状态下地效翼船的实时仿真模拟演示。实时仿真演示表明：大、中型地效翼船的运动性能可以利用地效翼船实时视景仿真系统通过数字仿真手段予以展现。     

基于HLA架构的舰船编队网络视景仿真系统

文章在HLA架构下实现了OMNeT＋＋和VEGA仿真平台下的分布式网络视景仿真系统,介绍了舰船编队分布式仿真系统的总体构架和构成,网络通信仿真联邦成员OMNeT＋＋及视景仿真联邦成员VEGA的程序设计及实现。完成了VEGA仿真平台对OMNeT＋＋通信系统中的舰船编队系统的运动、发送报文等状态的三维显示。     

智能水下机器人视景仿真实验平台研究

利用Multigen Creator、Vega等三维仿真软件,通过编程开发某水下机器人三维视景仿真系统,对该机器人的周围环境、运动信息、声呐及摄像等传感器信息等进行了模拟仿真.经验证建立的水下机器人三维视景仿真实验平台能够较真实的模拟机器人在水下运动的实际情况.     

基于减摇鳍辅助回转的船舶操纵性能研究

基于MMG分离式建模思想,考虑作用在船体、螺旋桨、舵、鳍的水动力作用,建立双桨双舵船舶四自由度非线性数学运动模型,对某船模在静水中的回转性能进行仿真分析,将单独舵控制的仿真结果与船模试验结果进行了验证和分析,并对比了单独舵控制和舵、鳍联合控制下的回转性能,结果表明鳍参与控制回转时能明显缓解回转过程中的横倾。     

船艇模拟训练战场环境三维视景的仿真设计及关键算法研究

在船艇模拟训练系统中,首先要解决好战场环境三维视景的仿真问题.结合某型船艇装备模拟训练系统的研制,讨论了战场环境三维环境视景的总体结构、软硬件设计,分析了三维视景的技术实现,并对所涉及到的三维坐标变换、视景投影、摇摆处理、视域裁剪等关键算法进行了研究,给出了三维地形仿真效果图和船艇模拟训练视景输出仿真效果图.通过合理的设计和优化的算法,为船艇训练提供了逼真的自然环境和实战化的战场环境,较好地解决了仿真过程中船艇运动建模与实时显示的技术难题.     

舵鳍联合非线性数学模型的建立及仿真

针对船舶运动的非线性本质,为舵鳍联合系统建立了具有通用性的非线性数学模型.首先基于MMG(Ship Manoeuvring Mathematical Model Group)的建模思想,建立一个包含风、浪、流十扰的4自由度舵鳍联合非线性数学模型,并详细给出了模型涉及的参数及流体动力导数的计算公式.然后利用该模型对"Hual Trooper"号汽车运输船及"Belnor"号散货运输船进行同转试验及Z彤试验的仿真,得到了一系列与实船试验曲线接近的仿真曲线.仿真结果说明了该模型的止确性和工程可行性.     

港口视景仿真开发工具的应用研究

虚拟现实技术(VR)的不断发展,已经使它成为众多信息技术领域研究开发的热点,也为实现港口视景仿真提供了有效的手段.结合湄洲湾三维视景仿真课题的研究,介绍以建模工具Creator,开发工具Vega为平台,应用ArcGIS工具建立港口三维地形,构建港口视景,并利用VegaAPI在Visual C 环境下实现港口实时漫游的过程.该技术可为港口交通管理和应急指挥决策提供真实的视景仿真,开辟港口通航管理工作的新途径.     

船用回转式起货机视景仿真系统的研究

为模拟船用回转式起货机的操作使用,以虚拟现实技术三维建模软件Creator、实时视景驱动软件Vega及编辑软件VC++为平台,采用层次型三维数据结构,建立场景及吊车仿真模型,通过编程实现回转式起货机视景仿真系统的驱动.仿真结果表明系统具有较高的真实度,满足船用回转式起货机视景仿真的要求,能够达到模拟操作训练的目的.     

三维视景开发中的视景数据库建模与优化

为构建一套舰队对潜防御的态势演示系统(以下简称"防御系统"),打破以往仅能在平面二维地图上的态势显示方式,建立一个与之相对应的海战场景中的三维态势显示环境,给用户一个沉浸式的战场视景仿真环境.阐述在系统开发过程中视景建模的流程、各项建模方法以及整个视景数据库的整合优化问题,并把这些技术成功应用于一套三维视景一体化系统中,取得满意的效果.     

非接触爆炸下舰船电力系统生命力的研究方法

本文着重分析了在非接触爆炸下舰船电力系统主要电气设备的破坏模式，建立了舰船电气设备的冲击响应模型，并给出了非接触爆炸下用舰船电力系统生命力评估的系统破坏概率计算机仿真计算方法。     

舰船安全评估软件的船体建模方法研究

文章描述了一个3D几何模型的快速建立方式,它适合舰船的安全评估.模型建立在OPENGL基础上.该快递建模系统的基本功能是建立船体型线模型、总布置模型和主要纵向结构模型.开发出的模型与舰船安全评估的其他应用程序(如静水力计算、总强度分析等)集成起来,可以评估破损舰船的安全性.     

基于DR算法的舰船航迹细化研究

推算定位技术是大型分布式实时视景仿真系统中减少网络传输数据量的关键技术。在战术推演过程中,为了在减少数据交互的同时使舰船造型的运动变得连续、平滑,针对舰船运动状态变化缓慢的特点,分析了舰船的几种典型的运动模式,提出了基于运动模式的DR算法。在三维可视化端进行了实体运动状态的细化,并采取延时差异补偿方法保证了三维显示的平稳性和逻辑性。仿真结果证明了该算法的合理性。     

舰船机电设备网络监测与远程诊断技术

论述了舰船机电设备网络监测和远程诊断技术研究的必要性.根据网络结构设计时须遵循的原则,指出了星型结构为舰船机电设备远程监测与诊断所适用的网络拓扑结构,并在此基础上构建了舰船机电设备的远程监测诊断结构的示意图,然后对其实现过程中的关键技术进行了详细研究,最后对舰船机电设备网络监测和远程诊断技术的应用前景进行了展望.     

RTW实时仿真技术在舰船模拟器中的应用

为满足实时仿真系统开发的快速性,提出了一种基于Matlab实时工作间(RTW)的仿真系统开发方法.RTW将Simulink仿真模型转化成可移植的嵌入式C++代码,该方法利用了Matlab强大的建模功能及VC设计人机交互界面的灵活性等特点,缩短了仿真系统的开发时间,降低了系统的开发成本.该方法已在某型舰船动力系统模拟器研...     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

潜艇动力平台训练仿真系统总体设计与实践

针对舰(潜)艇动力平台模拟训练的需要,分析训练仿真系统的发展现状,研究舰船动力训练仿真系统设计中的基本体系结构和关键技术问题。在此基础上,结合典型的潜艇动力平台系统,给出训练仿真系统的详细设计方法和实现技术,包括训练仿真系统的功能要求分析、总体体系结构设计、软件系统设计、实时性能仿真模块化模型的建立方法和模型库的构建与实现,以及硬件接口系统的设计技术等。     

基于碰撞检测的舰艇作战计划仿真方法研究

针对舰艇作战计划仿真适用于离散事件系统仿真的特点,介绍了离散事件系统的仿真策略,分析了不同策略的侧重点,结合海战特点选取了适合舰艇作战计划的仿真策略。对舰艇作战计划仿真进行离散事件的分类,研究不同事件类型下的时间确定方法,其中重点阐述了通过"碰撞检测"算法,计算舰艇作战中重要条件事件发生时间的方法。在此方法基础上,结合舰艇作战流程给出了方法的应用分析。提供一种可提高舰艇作战计划仿真效率的可行方法。     

基于贝叶斯网络的舰艇主动力装置战损分析研究

以舰艇主动力装置为研究对象进行了战损分析的研究,讨论了基本功能项目分析和损伤模式与影响分析的方法,并在图形化推理软件GeNIe中构建了主动力装置各模块的贝叶斯网络模型,实现了基于贝叶斯网络损伤定位的推理。     

舰艇一体化作战模拟训练系统概念原型研究

在分析舰艇作战模拟训练的发展方向的基础上，提出一种基于HLA分布式仿真技术的岸港舰艇一体化作战模拟训练系统的概念原型，并对其主要关键技术进行简要说明，对提高舰艇协同／联合作战训练的效果和水平具有重要作用。