基于Multigen Creator和Vega的舰载捷联惯导系统的视景仿真设计

随着计算机技术,多媒体技术,人工智能等技术的发展,虚拟现实技术（VirtualReality;VR）对军事模拟,工程技术仿真,医疗实践等各领域的发展提供了有效支持。而视景仿真技术是虚拟现实的重要组成部分。利用Multigen Creator三维建模软件和Vega交互仿真环境,以Vc＋＋为开发环境,针对舰载惯性导航系统,介绍了搭建一个视景仿真平台的过程。这为惯性系统的仿真平台的研究提供了一种理论方法。     

航电枢纽全视景三维模型构建方法

针对航电枢纽全视景可视化仿真,基于数字高程模型构建、参数化实体建模原理,运用GIS三维可视化技术,提出航电枢纽三维模型构建方法、数字地形系统搭建方法和多坐标系统模型耦合方法。基于ArcGIS Engine二次开发技术、空间数据库技术以及数据库连接及应用技术,完成全视景动态虚拟现实系统构建技术研究。利用本方法搭建依兰航电枢纽全视景动态虚拟现实系统,实现航电枢纽全视景动态管理,验证方法的可行性。     

基于灰色多层次综合评价模型的捷联惯性导航系统评估方法

针对捷联惯性导航系统层次结构复杂、影响因素较多、单一指标难以全面准确评估其综合性能的问题,提出了基于灰色多层次综合评价模型的捷联惯性导航系统评估方法。首先从舰船使用角度出发,构建了捷联惯性导航系统的评价指标体系,然后根据捷联惯性导航系统的结构特点,将灰色多层次综合评估模型应用于捷联惯性导航系统的评估中,最后仿真试验证明了方法的有效性。     

基于VR技术的船舶航行视景分布式可视化分析系统

现有的视景分布式可视化分析系统能够分析出的内容较少,因此设计一种基于VR技术的船舶航行视景分布式可视化分析系统。系统采用多通道视景拓扑结构,在硬件中使用了多通道边缘融合控制器,能完成多幅图像的融合,提高虚拟现实沉浸度;在软件中分析了航行的仿真要素,着重分析了波浪和船舶航迹流的视景生成,利用插入多边形法完成地形的网格优化处理,再利用基于等高线的地形生成方法完成航行视景的全方位分析,构建四叉树结构提取模型的多层次细节,通过顶点之间的约束关系完成可视化轨迹分析。通过实验结果表明,设计系统的分析内容能够达到15条,验证了设计系统的有效性。     

基于公理设计的捷联导航系统设计方法

按照公理化设计原理,设计公理为设计者提供了一种设计指导框架。在此框架的指导下,大大降低了系统设计的复杂度,由此提高了系统的设计质量,缩短了系统的开发周期。本文应用公理化设计理论,采用结构模块化设计原则,对捷联式惯性导航系统的设计过程进行分析,给出了捷联式惯性导航系统的功能需求与设计参数间的映射与分解过程。结果表明,设计的分解过程是合理的,满足独立性公理。     

虚拟现实技术在援潜救生中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出援潜救生的视景仿真系统.详细描述了虚拟现实技术、系统的总体描述、系统软件的选择、系统应用框架,以及软件系统功能模块的设计与实现.仿真结果表明,该系统能逼真地演示出援潜救生的整个过程,能实现从多个视角有效地观察整个过程中各个物体的运动情况,并且满足不同情况下的仿真需要.建立一个基于援潜救生的视景仿真系统,生成三维视景效果场景,做出视景仿真管理界面.     

基于Vega的潜望镜视景系统设计与实现

结合某型艇航海训练模拟器中潜望镜视景仿真系统,研究了基于虚拟仿真软件Creator和Vega开发虚拟现实程序的方法和流程,完成了基于MFC和Vega的潜望镜视景仿真程序的开发,并给出了程序的基本框架.仿真结果表明,该系统可使受训人员产生强烈的沉浸感,改善训练效果.     

船用激光陀螺惯导单轴旋转系统

分析了激光陀螺惯性测量单元(IMU)单轴旋转自动补偿原理,建立了单轴旋转式捷联惯导系统数学模型,通过分析惯性测量组件的误差模型和旋转式捷联系统误差传播方程,解释了误差补偿机理。针对船用惯性导航系统的应用要求,设计了基于四位置转停的船用激光陀螺捷联式惯性导航系统,对导航系统的总体方案、原理方案和转位方式进行了论述,通过仿真验证了设计方案的有效性。     

船用捷联惯性导航系统在线误差校正算法设计及仿真*

针对捷联惯性导航系统的长期精度不能满足舰载应用的问题,设计了利用罗经的航向信息及多谱勒计程仪的速度信息,通过卡尔曼滤波,在线校正捷联惯性导航系统误差的软件算法,并进行了计算机仿真。     

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.     

Tribon系统与视景仿真系统接口技术

视景仿真作为一种系统评估的有效手段在船舶工业领域已愈来愈被重视,而模型的真实性是确保视景仿真可评估的关键。直接将CAD系统的三维模型导入视景仿真系统是确保模型真实性的有效手段,但由于两个系统的数据表达的异构性往往难以实现。通过分析Tribon导出模型数据和视景仿真用模型数据,开发相应的接口转换程序,实现了通过DXF和OpenFlight格式之间的直接转换,并采用Schroeder三角形网格简化算法建立了具有多种细节层次的OpenFlight模型,以满足视景仿真系统对实时性的要求。在此基础上开发了某型船的三维视景仿真系统,采用该转换接口的转换,模型达到了较强的真实感和沉浸感。仿真结果表明该接口技术的正确性和有效性。     

虚拟航标系统的开发与仿真

探讨了虚拟航标系统的实现方法,基于VB和MapX开发了虚拟航标系统的应用软件。使用AIS设备对虚拟航标进行了仿真,在电子海图显示终端可视化监视本船和虚拟航标之间的关系,并在航行过程中借助电子海图空间分析函数来判断虚拟航标与船舶之间的距离,并对航路起实时监视的作用。仿真结果证明了论文所采取的实现虚拟航标系统技术路线的可行性,为今后实船论证虚拟航标系统提供了理论基础。     

基于Flexsim集装箱码头装卸系统的仿真

结合虚拟现实技术、计算机仿真技术、机械设计技术,分析集装箱码头装卸系统虚拟环境的模型,利用三维离散事件仿真软件Flexsim建立集装箱码头装卸作业仿真模型,为生产管理者提供视觉上的决策支持,利用其核心机制——任务序列驱动设备模型,实现装卸作业过程的三维动态仿真。     

船舶机舱虚拟现实仿真系统

提出并实现基于虚拟现实技术的船舶轮机仿真系统.给出应用于船舶轮机仿真的虚拟立体视觉图象生成算法,研究了使用立体眼镜和立体头盔视觉设备的虚拟现实系统的实现.讨论了虚拟机舱漫游、虚拟船舶驾驶台和虚拟集控室等船舶仿真系统.     

复杂水域船舶进出港全过程仿真建模方法

本文对比分析了国内外应用各种建模方法在船舶通航研究中的优缺点,提出了一种基于多智能体信息交互的港口运营系统仿真建模方法,旨在拟实反映复杂水域船舶进出港的全过程。结合多智能体系统仿真理论、离散事件仿真理论与多元数据统计分析方法,实现了对复杂水域船舶进出港全年全过程的精细化仿真,并系统总结了可通过建模解决的关键研究问题。     

基于Vega和VC＋＋舰艇运动视景仿真系统实现

以研究舰艇运动响应的可视化为目的,对视景仿真系统开发中各种常见的建模和驱动技术进行了重点研究。提出了舰艇运动视景仿真系统的整体设计方案及流程,利用建模软件Creator建立了逼真的三维舰艇实体模型。采用DOF节点技术建立了舵＼翼舵、鳍＼翼鳍及螺旋桨的活动模型,解决了视景仿真系统开发中的视点切换、多通道显示、仿真数据加载等关键问题。基于VC＋＋集成开发环境,应用VegaAPI编程技术开发了系统,三维仿真结果表明该系统具有较好交互性和逼真度。     

船舶组合导航系统测量数据预处理技术研究

本文研究了船舶组合导航系统随机测量数据的等权、变权平均测量数据预处理技术及基于数据压缩技术后的滤波方程和应用仿真。最后，讨论了预测数据中扰动值的剔除方法。     

基于Vega的某装备虚拟维修系统技术研究

在虚拟现实技术的基础上,研究了基于Vega Prime实时视景仿真系统开发环境的某装备虚拟维修系统的总体框架,以及系统实时仿真应用程序设计、实体建模、仿真模型的驱动等关键技术,并在海军某型舰艇的减摇鳍装置的虚拟维修系统开发中应用,不仅能满足训练任务的需要,而且节约了经费,缩短了开发周期,具有非常重要的军事意义和广阔的应用前景。     

基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计

应用开发船用航行数据记录仪(VDR)，在将其作为新数据源的基础上，提出了一种基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计方案，并对系统的结构和所采用的主要技术进行了详细的介绍。