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虚拟仿真,坦克,动力学,火控系统,人工智能,

收藏本文 2024-01-04 点赞:19478 浏览:84904 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:虚拟现实技术是20世纪新兴的一门学科,它基于物理学、心理学等经典论述,融合了3D投影显示、空间跟踪定位等前沿科技,它依据现实而不拘泥于现实,可以充分发挥人的想象力和创造力,目前已广泛的运用于军事、工程、教育、卫生等多个领域。本论文针对坦克部队实际训练面对的不足,利用虚拟现实技术设计了一个坦克虚拟仿真训练系统。系统以美国M1坦克的部分真实数据为基础,配合精确的三维模型、逼真气象环境、以及爆炸、闪光特效等,构建了一个坦克虚拟仿真训练环境,实现了坦克的驾驶、射击、智能对抗以及指挥监控、综合评估等功能。系统主要分为模型制作和仿真实现两个环节。模型制作利用了Creator、GL Studio等软件,主要包括:地形模型的制作,地物特点的添加,装备模型的建立,仪表界面的设计以及纹理贴图的利用等;制作历程中,利用了细节层次、实例化以及纹理映射等技术,有效地降低了模型库的空间,部分仪表界面模型添加了代码,可实现交互功能。仿真实现利用了Vega Prime视景仿真平台,具体编程在VS.NET2003环境下实现,主要包括:虚拟场景的构建(如气象环境因素的仿真,特效的生成,路径的规划等),以及坦克动力学仿真、坦克火控系统仿真、人工智能仿真三大模块仿真,可以模拟真实的行驶状态,模拟火控系统以发现目标到瞄准射击的全历程,以及模拟灵活多变的编队、寻路等运动对策。关键词:虚拟仿真论文坦克论文动力学论文火控系统论文人工智能论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    1 绪论9-16

    1.1 课题的背景及作用9-10

    1.2 虚拟现实概述10-12

    1.2.1 虚拟现实的概念10

    1.2.2 虚拟现实的特点10-12

    1.3 国内外军事训练模拟系统探讨近况12-15

    1.3.1 国外探讨近况12-14

    1.3.2 国内探讨近况14-15

    1.4 本论文的主要工作15

    1.5 本章小结15-16

    2 系统的开发工具16-24

    2.1 系统的硬件要求和编程环境16-17

    2.1.1 系统硬件16

    2.1.2 编译环境16-17

    2.2 三维建模工具Creator17-19

    2.2.1 OpenFpght格式介绍17

    2.2.2 Creator的模块组成17-18

    2.2.3 Creator的关键技术18-19

    2.3 视景仿真平台Vega Prime19-22

    2.3.1 Vega Prime的特点19-20

    2.3.2 Vega Prime的组成20-22

    2.3.3 Vega Prime的框架22

    2.4 仪表仿真软件GL Studio22-23

    2.4.1 GL Studio的特点22-23

    2.4.2 GL Studio的开发历程23

    2.5 本章小结23-24

    3 系统的总体设计24-27

    3.1 系统功能浅析24

    3.2 系统总体框架24-26

    3.3 本章小结26-27

    4 系统的模型制作27-36

    4.1 地形地物模型的建立27-31

    4.1.1 地形数据的获取与转换27-28

    4.1.2 创建地形模型28-30

    4.1.3 运用地形纹理30

    4.1.4 添加地物特点30-31

    4.2 装备模型的建立31-33

    4.3 仪表界面模型的建立33-35

    4.4 本章小结35-36

    5 系统的仿真实现36-66

    5.1 虚拟场景构建36-42

    5.1.1 模型的加载36-37

    5.1.2 特效的运用37-38

    5.1.3 碰撞检测的运用38-40

    5.1.4 运动对策的运用40-42

    5.2 坦克动力学仿真42-53

    5.2.1 直驶动力学仿真43-47

    5.2.2 转向动力学仿真47-53

    5.3 坦克火控系统仿真53-59

    5.3.1 测距53-54

    5.3.2 瞄准角和飞行时间计算54-55

    5.3.3 修正计算55-57

    5.3.4 外弹道简化模型实现57-59

    5.4 人工智能仿真59-65

    5.4.1 追逐与闪躲59-60

    5.4.2 拦截60-61

    5.4.3 编队61

    5.4.4 寻路61-65

    5.5 本章小结65-66

    结论66-67

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