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航空視景仿真軟件
航空視景仿真軟件一般包括:大地形、虛擬儀表系統(tǒng)、飛行器三維模型、數(shù)據(jù)接口等。航空視景軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬出經(jīng)典的三維飛行場(chǎng)景,如:塔臺(tái)、跑道、停機(jī)坪、山川、河流、城市等。飛行員可通過航空視景體驗(yàn)起飛、著陸、爬升、穿云、機(jī)動(dòng)等動(dòng)作。此外,航空視景軟件還包括對(duì)晝夜、雨雪、爆炸、燃燒、尾跡的模擬,對(duì)于水上飛行器還應(yīng)具有海浪干涉,機(jī)體碰撞檢測(cè)等效果。
三維視景系統(tǒng)用來模擬飛行員所看到的座艙外部的景象,從而使飛行員判斷出飛機(jī)的姿態(tài)、位置、高度、速度以及天氣等情況。典型的視景系統(tǒng),是用計(jì)算機(jī)來產(chǎn)生座艙外部的景象,然后通過投影裝置顯示出來。
虛擬儀表系統(tǒng)模擬經(jīng)典的飛行儀表,飛行員操縱各種操縱設(shè)備(駕駛桿、油門、開關(guān)等)時(shí),不但各種儀表、信號(hào)燈能相應(yīng)工作,而且還能聽到相應(yīng)設(shè)備發(fā)出的聲響(如發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴,起落架收放聲等)。
對(duì)于飛機(jī)的三維模型,一般要求飛機(jī)的舵面和起落架需要做成帶有可控的自由度,模型的紋理要求逼真,仿真模型要求全尺寸,LOD至少3個(gè)等級(jí)。
對(duì)于典型的航空仿真系統(tǒng)來講,還要有數(shù)學(xué)模型、任務(wù)系統(tǒng)、操控系統(tǒng)等。做為視景系統(tǒng)必須為其它部分提供完善的通訊接口,不但能夠通過TCP/IP完成通訊,也可以做為HLA的一個(gè)節(jié)點(diǎn)接入整個(gè)仿真系統(tǒng)。
航空視景成像顯示系統(tǒng)
航空視景的顯示系統(tǒng)可按照客戶的要求進(jìn)行配置。基本上有以下三個(gè)層次:
(1)桌面顯示:最簡單的就是采用一臺(tái)顯示器就可顯示,常常用在簡易的桌面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。也可以采用三臺(tái)顯示器組成多通道桌面顯示系統(tǒng)。
(2)投影系統(tǒng):包括單通道投影系統(tǒng)和多通道投影系統(tǒng)。對(duì)于多通道投影系統(tǒng),視景軟件需要進(jìn)行多通道渲染和系統(tǒng)無縫拼接等工作。也有按照平直幕、柱幕、球幕;正投、背投;立體、非立體等分類方法對(duì)投影成像系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分。
(3)多通道平面板塊結(jié)構(gòu)投影系統(tǒng):將多塊平面樹脂背投幕拼接成一個(gè)完整的空間立體結(jié)構(gòu),采用背投方式生成圖像,系統(tǒng)分為普通形和足球形兩種。
航空模擬座艙系統(tǒng)
航空模擬座艙系統(tǒng)一般包括:模擬艙體、操控系統(tǒng)、儀表仿真系統(tǒng)等。模擬艙體需要按照一定比例進(jìn)行定制,可采用金屬工藝與合成材料相結(jié)合完成制作,以降低系統(tǒng)整體重量。為了降低開發(fā)費(fèi)用,操控系統(tǒng)一般采用高端的貨架產(chǎn)品進(jìn)行替代。虛擬儀表則采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
模擬座艙可固定安裝于地面,也可以安裝在三自由度或六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上,以實(shí)現(xiàn)更加逼真的飛行體驗(yàn)。