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無人機鏈路攻擊視景仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2017-07-31 19:22:43劉東升
微處理機 2017年2期
關(guān)鍵詞:視景鏈路坐標系

王 卉,趙 盼,劉東升,鄒 楊

(中國洛陽電子裝備試驗中心,濟源459000)

無人機鏈路攻擊視景仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

王 卉,趙 盼,劉東升,鄒 楊

(中國洛陽電子裝備試驗中心,濟源459000)

為滿足無人機在鏈路攻擊試驗中的各種狀態(tài)和攻擊效果仿真要求,基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)、利用紋理映射、DOF細節(jié)建模、特效綁定和數(shù)據(jù)驅(qū)動等技術(shù),設(shè)計并開發(fā)了無人機鏈路攻擊視景仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了無人機飛行參數(shù)實時獲取、飛行航跡和姿態(tài)的實時顯示、攻擊效果和毀傷特效的實時顯示與回顯。通過系統(tǒng)測試結(jié)果表明:該視景仿真系統(tǒng)能夠?qū)崟r驅(qū)動各個仿真實體運行,系統(tǒng)運行可靠穩(wěn)定直觀,視景畫面流暢,圖像刷新速率達到55幀/s以上,能夠滿足系統(tǒng)實時性要求,具有一定的實用性和推廣價值。

Vega Prime平臺;無人機鏈路攻擊;視景仿真;三維模型;數(shù)據(jù)驅(qū)動;碰撞檢測

1 引言

視景仿真系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事領(lǐng)域的典型應(yīng)用,屬于計算機仿真范疇,主要用在武器對抗仿真平臺、模擬軍事演習等方面。它可以營造逼真的虛擬戰(zhàn)場,滿足操作人員與戰(zhàn)場環(huán)境之間的信息交互。其目的是為軍事仿真系統(tǒng)提供大規(guī)模分布式的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境,并借助虛擬仿真作戰(zhàn)環(huán)境來完成對作戰(zhàn)人員的訓(xùn)練、武器裝備的效能評估以及作戰(zhàn)方案的驗證和演練。視景仿真系統(tǒng)把現(xiàn)實中枯燥無味、難以理解的模擬信號或信息數(shù)據(jù)進行了直觀的可視化展現(xiàn),并且是隨時間和空間變化的動態(tài)過程,從而使得系統(tǒng)中各個變量跟仿真視景建立了關(guān)系。

Vega Prime5.0(以下簡稱VP)是一套完整地用于開發(fā)交互式、可視化仿真應(yīng)用的軟件平臺和工具集,由圖形用戶界面程序LynX Prime(以下簡稱LP)、實用工具組、VP函數(shù)庫及相關(guān)頭文件組成。最基本的功能是驅(qū)動、控制、管理虛擬場景并能快速便捷的實現(xiàn)大量特殊視覺和聲音效果[1]。VP為設(shè)計者提供了處理復(fù)雜仿真事件的程序接口,可實現(xiàn)各實體模型每一幀的狀態(tài)都是實時運行的,同時還可根據(jù)用戶需要選擇觀察視點,并對整個場景重新計算并渲染[2]。

2 系統(tǒng)分析

2.1 仿真目標

無人機不是獨立的部分,無人機依賴鏈路就像火車依靠軌道一樣,鏈路給無人機指令,指揮它們的監(jiān)視活動或為它們的武器分配攻擊目標。在無人機鏈路攻擊試驗中鏈路攻擊方(即紅方)負責對測控鏈路進行偵查、監(jiān)視和攻擊,以期達到對無人機的干擾、控制和破壞。無人機鏈路攻擊某戰(zhàn)法的試驗場景大致如下:一架“捕食者”無人機在空中飛行,執(zhí)行日常偵察任務(wù),并與地面遙測遙控鏈路車保持通信;地面上紅方入侵了無人機遙控鏈路,并對無人機發(fā)送平飛和關(guān)閉風門的指令,發(fā)動機進入怠速并發(fā)生摩擦起火,無人機在大負荷狀況下失去動力,最終落地墜毀并引發(fā)了劇烈爆炸。

2.2 需求分析

根據(jù)仿真目標,描述在無人機鏈路攻擊試驗中,視景仿真系統(tǒng)接收來自紅藍雙方的遙測遙控鏈路信息進行解析后,通過三維實體建模和模型驅(qū)動,表現(xiàn)出靜態(tài)的地面、天空、建筑物、山體等地貌環(huán)境并實時動態(tài)的顯示無人機在地面自檢、機場起飛、空中飛行直至返場等一系列飛行過程和被攻擊、引擎起火,墜毀等狀態(tài)和動作,表現(xiàn)出無人機鏈路的攻擊進程和試驗態(tài)勢,來驗證無人機鏈路攻擊方法的可行性和攻擊效果。經(jīng)過分析,無人機鏈路攻擊試驗視景仿真系統(tǒng)需要:

(1)構(gòu)造三維物理模型庫:綜合利用Multigen Creator 3.2和Terra Vista 6.2等軟件,實現(xiàn)對無人機等模型的構(gòu)建和虛擬環(huán)境建模。其中重點構(gòu)造逼真的“捕食者”無人機模型,并使主要舵機部件可控。根據(jù)視景仿真系統(tǒng)的技術(shù)需求,建模時考慮以下幾點:一是盡可能提高模型的精細程度,提高仿真效果;二是剔除冗余頂點、面等數(shù)據(jù),通過紋理的有效補充,精簡數(shù)據(jù)量;三是建立合理的模型數(shù)據(jù)庫層次結(jié)構(gòu),方便VP的實時渲染[3];四是建立合理的空間自由度節(jié)點,實現(xiàn)裝備模擬時的模型動作反饋。

(2)大地形數(shù)據(jù)庫:大面積地形數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)(LADBM)是一種使計算機顯卡能夠處理遠遠超出其計算處理能力的大型地形數(shù)據(jù)庫新技術(shù)[4]。鏈路仿真試驗所需的地形場景地理面積很大,若正常加載,硬件往往無法滿足,會造成圖像的抖動和跳變,無法保持幀連續(xù)性,影響了仿真效果。該技術(shù)能夠根據(jù)當前觀察點所處坐標動態(tài)調(diào)整地形數(shù)據(jù)庫固定起始點的距離坐標,通過選擇一個接近觀察點的動態(tài)數(shù)據(jù)庫起點或地面坐標系統(tǒng)起點作為地形數(shù)據(jù)庫的新固定起始點,可使當前觀察點與數(shù)據(jù)庫起始點之間的相對距離差值保持在一定的精度范圍內(nèi),從而使系統(tǒng)能在保證數(shù)值精度連續(xù)性的情況下處理任意面積大小的地形數(shù)據(jù)庫。針對大地形數(shù)據(jù)庫,VP采用細節(jié)層次網(wǎng)格技術(shù)管理大地形數(shù)據(jù),使用MetaFlight文件方式提供數(shù)據(jù)庫訪問接口,同時提供了包括MetaFlight、vpLADBM、vpVT在內(nèi)的三個模塊專門用于控制場景的截取和繪圖。

(3)大地形的碰撞檢測與響應(yīng):在虛擬環(huán)境中,如果不給物體設(shè)置相應(yīng)的碰撞屬性,會出現(xiàn)物體間相互穿透的現(xiàn)象,破壞虛擬世界的真實感。VP將碰撞檢測封裝成一個稱為Isector的類,該類使用指定方法完成一個目標物體與一個指定空間范圍之間的交叉碰撞測試。VP提供了Z,HAT,TRIPOD,LOS等8種碰撞檢測模式[5],這些模式可檢測到地面高度,碰撞點位置等,使用靈活,能滿足各種定制需要。在鏈路攻擊試驗仿真中,碰撞檢測的關(guān)鍵是獲得捕食者無人機距離當前大地形地標的高度信息,這需要從目標衍生一條垂直的線段至地表,并計算線段長度。系統(tǒng)使用了一種基于單線段的碰撞檢測算法,線段沿著Y軸正向,可以通過getRange()查詢碰撞距離,當小于某個值時觸發(fā)碰撞效果函數(shù)。

(4)特效技術(shù)與響應(yīng):是對無人機在飛行過程中的尾焰效果、航跡效果,無人機被攻擊產(chǎn)生的爆炸、煙霧、墜毀、碎片效果等的模擬。VP提供的vpFx特效模塊足以完成這一系列特效模擬:vpFxMissile-Trail模擬飛行尾跡效果;vpFxFlame模擬爆炸燃燒火焰;vpFxSmoke模擬燃燒煙霧;vpFxDebris模擬地面爆炸產(chǎn)生的碎片特效;vpFxSplash模擬水中爆炸特效等。對于特殊需求的特效,可通過vpFxParticle-System粒子系統(tǒng)進行詳細的粒子屬性設(shè)計,例如尾焰(需要設(shè)置尾焰的速度和方位)、水面紋波效果等。

(5)實時數(shù)據(jù)驅(qū)動:數(shù)據(jù)鏈實時接收無人機下傳的遙測信息,經(jīng)解碼得到無人機的經(jīng)緯高和俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)等信息。由于實時性是系統(tǒng)的關(guān)鍵需求之一,因此飛行數(shù)據(jù)的同步接收便尤為重要。本系統(tǒng)采用UDP網(wǎng)絡(luò)接收遙測遙控鏈路數(shù)據(jù),UDP數(shù)據(jù)處理程序的最大解碼時間設(shè)置小于20ms,在時間上保證幀不重疊、不丟棄,對系統(tǒng)其他部分的實時性影響小,滿足系統(tǒng)的實時性要求。

(6)坐標變換:VP中定義了當?shù)刈鴺讼担↙ocal)、地心坐標系(Geocentric)、大地坐標系(Geodetic)、投影坐標系(Protected)四種坐標系。其中當?shù)刈鴺讼凳且粋€不考慮地球物理模型和投影方式的直角坐標系,而其余三種坐標系都必須與地球物理模型相關(guān)聯(lián)。視景仿真系統(tǒng)必須基于真實的長短軸地球模型,否則在仿真過程中飛行器的定位將不準。視景仿真驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計時必須要考慮場景坐標系的設(shè)定,而這是由驅(qū)動數(shù)據(jù)所決定的。無人機鏈路攻擊試驗中的遙測鏈路數(shù)據(jù)中,捕食者無人機采用的是大地坐標系即經(jīng)度、緯度和高度組合表示,因此需要在VP仿真平臺上創(chuàng)建一個vpCoordConverter實例來實現(xiàn)地理坐標系映射到VP內(nèi)部的本地坐標系。

(7)自然環(huán)境模擬技術(shù):為了達到更強的逼真效果,系統(tǒng)有必要對環(huán)境以及一些特殊效果進行真實性模擬。自然環(huán)境包括清晨、傍晚、陰天、霧天以及雨天等特殊天氣情況,系統(tǒng)應(yīng)具有實時改變虛擬戰(zhàn)場自然環(huán)境的功能,從而達到檢驗不同自然條件下作戰(zhàn)效能之目的。

(8)多通道選取與視點變換控制:為了對無人機飛行狀態(tài)做實時觀察,用戶需要能從不同時刻對無人機各個角度或在同一時刻對無人機各個角度進行觀察,為此在系統(tǒng)中設(shè)計了兩種觀察法:多視點和多通道。多視點是指對同一個通道的觀察位置進行改變;多通道是指對無人機同時通過多個通道進行觀察,根據(jù)需求用戶可對當前通道內(nèi)的視點通過鼠標或鍵盤進行調(diào)節(jié)。

(9)交互能力:仿真過程中用戶可以通過交互控制設(shè)備鼠標和鍵盤來實現(xiàn)對虛擬場景的控制。

(10)二維信息顯示:在界面上通過文字或圖片方式顯示無人機的六自由度參數(shù)、試驗信息等等,通過二維信息顯示可以輔助用戶快速得到虛擬戰(zhàn)場的信息。

(11)數(shù)據(jù)保存與回放:能實時保存數(shù)據(jù)并通過回放來驅(qū)動視景仿真系統(tǒng)。

2.3 開發(fā)流程

無人機鏈路攻擊視景仿真系統(tǒng)由三維物理建模和視景驅(qū)動組成,前者主要包括三維物理模型建模、大地場景的構(gòu)造與生成、模型紋理的設(shè)計等等;后者包括場景配置和視景仿真驅(qū)動程序設(shè)計兩個部分。首先利用VP自帶的圖形界面工具LP加入各種增加場景沉浸感的特效實例,諸如天氣環(huán)境、飛行器尾焰或尾跡、爆炸煙霧等粒子效果乃至于聲音特效實例,然后在MFC對話框程序框架的基礎(chǔ)上調(diào)用VP的API函數(shù)進行驅(qū)動程序開發(fā)。系統(tǒng)開發(fā)流程如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)開發(fā)流程

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 視景仿真建模

3.1.1 三維物理模型建模

三維物理模型是指視景仿真顯示中涉及到的所有模型結(jié)構(gòu),模型的構(gòu)造關(guān)系到視景仿真逼真程度,是視景仿真的靜態(tài)基礎(chǔ)。系統(tǒng)綜合利用3DS MAX、Multigen Creator 3.2和Terra Vista 6.2等軟件,實現(xiàn)對無人機等視景仿真模型的構(gòu)建和虛擬環(huán)境建模。

三維實體模型的構(gòu)建首先利用3DS Max選好模型坐標系的坐標原點,利用參數(shù)化建模功能建立模型,要利用自由曲面建模和特征建模功能處理模型的細節(jié)部分,使模型更貼近實裝。實體模型建立之后將其導(dǎo)入Creator,在Creator中通過材質(zhì)處理和紋理貼圖提高模型的逼真程度,并在Creator中對無人機的零部件設(shè)置DOF節(jié)點。DOF(自由度,Degree ofFreedom)是一種可以在模型中實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等運動的控制節(jié)點,它通過建立一個局部坐標系,可以控制模型的零件(關(guān)節(jié))在局部坐標系中按給定自由度進行移動或旋轉(zhuǎn)。這些自由度包括:X、Y、Z軸上的位移,H、P、R上的旋轉(zhuǎn),沿X、Y、Z軸上的縮放因子,符合笛卡爾坐標系中的右手定則。

大場景地形模型主要采用的是Presagis公司基于Windows平臺的實時三維地形數(shù)據(jù)庫生成軟件Terra Vista 6.2。該軟件適合大數(shù)據(jù)量的地形生成,將dem、GeoTIFF等原始的高程數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像文件和Creator3.2中創(chuàng)建好的房屋、道路、建筑等顯著地標的模型文件導(dǎo)入到Terra Vista 6.2,進行相關(guān)參數(shù)的配置,而后對地形文件進行網(wǎng)格化生成。

3.1.2 模型優(yōu)化

無人機作為一個復(fù)雜的模型,在給定幀率的情況下,只能對有限數(shù)量多邊形進行各種實時繪制。如果模型數(shù)據(jù)庫中的多邊形數(shù)量超出了實時系統(tǒng)圖形硬件處理的能力,則虛擬仿真畫面無法進行流暢的渲染。由于3DSMax在建立規(guī)則體時會產(chǎn)生較多多余的多邊形,帶來不必要的系統(tǒng)資源浪費。利用3DS Max生成的捕食者無人機模型為8710KB,在不影響顯示效果的情況下,利用Creator的合并功能減少多邊形數(shù)量,還可以通過手工刪除模型中不被顯示出來的多邊形和過渡的模型細節(jié),減小模型文件的大小,優(yōu)化后為2558KB,達到了優(yōu)化目的,提高了仿真速度。

在Creator中的OpenFlight數(shù)據(jù)格式采用樹狀的結(jié)構(gòu)層次來組織管理場景數(shù)據(jù),模型數(shù)據(jù)庫的訪問規(guī)則是由上到下,由左至右。對無人機模型數(shù)據(jù)庫進行結(jié)構(gòu)調(diào)整,方法是將無人機模型數(shù)據(jù)庫層次結(jié)構(gòu)視圖按照可動部分和不可動部分的原則分成兩大類。這樣的優(yōu)點是組織管理方便,需要維護和改進時只需修改目標節(jié)點而其它部分則保持不變,此方法優(yōu)化了模型的視景輸出次序,提高了模型的渲染效果。

由于三維地形模型占用的系統(tǒng)資源比較大,會影響整個仿真系統(tǒng)的運算效率,在具體建立地形場景時采用LOD技術(shù)(多層次細節(jié)技術(shù))。根據(jù)無人機飛行高度不同,地形顯示的精確度相應(yīng)不同,這樣即能還原實際情況,也降低了系統(tǒng)資源占用。

3.2 視景仿真驅(qū)動

3.2.1 LynXPrime(LP)場景配置

LP場景配置基本步驟:

(1)新建一個場景(Scene),將無人機模型及地形模型導(dǎo)入場景中;

(2)為場景加入光照、云彩、太陽等效果;

(3)為無人機設(shè)置與地面和建筑物之間的碰撞檢測;

(4)為視景窗口設(shè)置通道(Channels),并安排各通道的相對位置,設(shè)置觀察者視點;

(5)配置坐標轉(zhuǎn)換;

(6)為場景設(shè)置特效,并配置特效。粒子屬性系統(tǒng)中無人機航跡、尾槳旋轉(zhuǎn)、爆炸、粉塵火焰等等是通過特效來實現(xiàn)的,但特效的觸發(fā)事件通過程序來驅(qū)動,所有的跟墜毀相關(guān)的特效都是在檢測到碰撞后觸發(fā);

(7)配置二維信息模塊。

配置完畢后生成.ACF(Application Configuration Files)配置文件[6]。

3.2.2 基于MFC的實時視景仿真

視景仿真程序是整個視景仿真系統(tǒng)的核心模塊,是動態(tài)視景呈現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)采用Visual Studio 2008與Vega Prime5.0實現(xiàn)實時仿真程序設(shè)計,在VC++中調(diào)用VP的API函數(shù)庫可以靈活方便準確地實現(xiàn)交互式的視景仿真[7]。

圖2 視景仿真驅(qū)動程序工作流程

VP驅(qū)動程序的設(shè)計分為靜態(tài)設(shè)置和動態(tài)循環(huán)兩個階段,如圖2所示。靜態(tài)設(shè)置階段是在MFC對話框程序里啟動一個工作者線程,視景仿真系統(tǒng)中需要實時地進行渲染循環(huán),這個過程非常耗時,需要啟用工作者線程來完成VP的驅(qū)動和渲染任務(wù)[8]。在線程的主函數(shù)里初始化VP仿真環(huán)境、創(chuàng)建共享內(nèi)存區(qū),進行系統(tǒng)定義及系統(tǒng)配置等并進入動態(tài)主循環(huán)。在動態(tài)循環(huán)階段,系統(tǒng)實時接收UDP網(wǎng)絡(luò)傳送的遙測遙控鏈路數(shù)據(jù)以及從鼠標或鍵盤輸入的觀測點控制信息,控制觀察者,控制特效,配置鍵盤函數(shù),操作DOF,控制父子關(guān)系,控制碰撞檢測,保存歷史記錄并按照一定的頻率循環(huán)渲染場景,從而實現(xiàn)場景的動態(tài)仿真。

在程序中定義無人機的結(jié)構(gòu)體類型,將多個與相關(guān)鏈路攻擊試驗相關(guān)的無人機變量屬性打包成為一個整體使用,無人機的結(jié)構(gòu)體如下所示:

struct wrjstruct //無人機結(jié)構(gòu)

{

vpObject *m_wrj; //捕食者無人機

int m_nState; //無人機狀態(tài)

vuVec3d m_xyz; //經(jīng)緯高

vuVec3d m_hpr; //方位、俯仰、側(cè)傾

double m_speed; //速度

vuField<vsDOF*>m_pvertical_DOF; //垂舵DOF節(jié)點

vuField<vsDOF*>m_plefttail_DOF; //左尾舵DOF節(jié)點

vuField<vsDOF*>m_prightail_DOF; //右尾舵DOF節(jié)點

vpFxBlade *m_blade; //螺旋槳

vpFxFlightRibbon*m_FlightRibbon; //航跡

vpFxMissileTrail*m_trail1; //左側(cè)航跡云

vpFxMissileTrail*m_trail2; //右側(cè)航跡云

vpFxFlak *m_engineexplosion; //引擎爆炸

vpFxSmoke*m_smoke; //失火產(chǎn)生的煙霧

vpFxDebris*m_debris; //與地面相撞產(chǎn)生的碎塊

vpFxFire *m_fire; //引擎起火

vpObject *m_crater; //與地面相撞形成的大坑

vpIsector *m_LADBMlosIsector; //碰撞觸發(fā)器

……

};

圖3 仿真應(yīng)用程序運行過程中的屏幕截圖

對于UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的不可靠性,在程序中通過驗證數(shù)據(jù)報文幀頭、數(shù)據(jù)長度等信息來保證數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。實時數(shù)據(jù)驅(qū)動的實現(xiàn)是在UDP線程(vega_socket)接收數(shù)據(jù)時在VP線程的幀循環(huán)中進行實時賦值,如下所示:

o_wrj.m_xyz.set (vega_socket->Soc_jd,vega_socket->Soc_wd,vega_socket->Soc_gd);

o_wrj.m_hpr.set (-vega_socket->Soc_heading, veg_socket->Soc_pitch,vega_socket->Soc_rolling);

o_wrj.m_speed=vega_socket->Soc_Speed;

VP提供的vsDOF類用來在程序中實現(xiàn)對DOF進行控制,下面的代碼是一個DOF的控制實例。

o_wrj.m_pvertical_DOF->setRotateP (2.0,true);//無人機的垂舵沿著P軸方向發(fā)生了2.0度的翻轉(zhuǎn)無人機引擎起火爆炸火焰特效基于粒子系統(tǒng),火焰特效的繪制當前幀數(shù)的存活火焰粒子,原有的火焰粒子進行運動變換,將存活較長的火焰粒子部分消亡,同時將下一幀火焰粒子賦予相應(yīng)的屬性。控制火焰粒子的運動變化的代碼如下:

o_wrj.m_burn->setVelocity(0.0,m_vVelocity);//無人機引擎爆炸產(chǎn)生的火焰粒子特效

o_wrj.m_crash->setVelocity(0.0,m_vVelocity);//無人機引擎爆炸產(chǎn)生的煙霧粒子特效

無人機與大地形地面碰撞檢測的代碼如下:

if(o_wrj.m_LADBMlosIsector->getHit())

{

o_wrj.m_nState=STATE_CRASHED;

vuNotify::print(vuNotify::LEVEL_WARN,NULL, "The wrj has just crashed");

}

當無人機墜毀時,得到其位置信息,并實時計算出與理想目標位置之間的位置偏差,并根據(jù)相應(yīng)距離判定毀傷概率。無人機墜毀特效都是在檢測到碰撞后觸發(fā),代碼如下:

o_wrj.m_flash->setEnable(true);//無人機墜地產(chǎn)生的火花

o_wrj.m_debris->setEnable(true);//無人機墜地產(chǎn)生的碎片

o_wrj.m_smoke->setEnable(true);//無人機墜地產(chǎn)生的煙霧

o_wrj.m_fire->setEnable(true); //無人機墜地產(chǎn)生的火焰

4 結(jié)束語

系統(tǒng)根據(jù)無人機鏈路攻擊試驗仿真目標需求對系統(tǒng)功能進行分析、設(shè)計并實現(xiàn)了一個完整的視景仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)基于NT平臺開發(fā),在Intel Core i5處理器8G內(nèi)存NVIDIA Quadro K1100M圖形卡的硬件配置環(huán)境下,實時渲染幀率達到了57~59幀/秒,模型精細,逼真程度高,畫面運行流暢,對三維物理模型調(diào)用與更新的實時性高,實現(xiàn)了對各個仿真實體和實體零部件的靈活控制,操作人員可以通過鍵盤和鼠標在不同視點間任意切換。該系統(tǒng)使無人機鏈路攻擊試驗的指揮人員和參與人員可直觀地觀察捕食者無人機的飛行過程、飛行姿態(tài)和效果,由此分析出無人機鏈路的攻擊進程和試驗態(tài)勢并驗證無人機鏈路攻擊方法的可行性和攻擊效果。

[1]萬明,樊曉光,南建國.Vega Prime視景仿真開發(fā)技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2015. Wan min,Fan Xiaoguang,Nan Jianguo.Vega Prime Visual Simulation Technology[M].Beijing:National defence Industriy Press,2015.

[2]Vega Prime GUI tutorial[M].USA:Presagis Inc,2011.

[3]Vega Prime Round Earth Marine Terrain Tutorial version 5.0 [M].USA:Presagis Inc,2011.

[4]Terra Vista 6.2 Tutorial:Getting Started[M].USA:Presagis Inc, 2011.

[5]Vega Prime Getting Started LADBMTutorial version 5.0[M]. USA:Presagis Inc,2011.

[6]LynX Prime Interface,Version 4.0[M].USA:Presagis Inc, 2009.

[7]Vega Prime Programmers Guide version 5.0[M].USA:Presagis Inc,2011.

[8]王孝平,董秀成,鄭海春.Vega Prime實時三維虛擬現(xiàn)實開發(fā)技術(shù)[M].成都:西南交通大學出版社,2012.

Design and Implementation of UAV Link Attack Visual Simulation System

Wang Hui,Zhao Pan,Liu Dongsheng,Zou Yang
(Luoyang China Electronic Equipment Test Center,Jiyuan 459000,China)

In order to meet the simulation requirements of UAV's states and attacking effects in Link Attack Test,based on virtual reality technology,texture mapping,DOF detail modeling,effects binding and data-driven technology,UAV link attack visual simulation system is designed and developed.The system,in real time,realizes access of UAV flight parameters,displays and replays flight path and attitude,attack effects and damage effects.Through the system test,the results demonstrate that the visual simulation system can real-timely drive each simulation entity running,which is reliable,stable and intuitive.The visual picture is fluent,and the ratio of picture updating is more than 55 frames per second.It meets the demand of the real-time performance of the system and has a certain practicality and promotional value.

Vega Prime Platform;UAV link Attacking;Visual simulation;3D object modeling;Data-driven;Collision detection

10.3969/j.issn.1002-2279.2017.02.016

TP319

B

1002-2279-(2017)02-0068-06

王卉(1982-),女,江蘇省連云港人,工程師,碩士研究生,主研方向:軟件工程、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和指揮控制系統(tǒng)等。

2016-09-28

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天空地一體化網(wǎng)絡(luò)多中繼鏈路自適應(yīng)調(diào)度技術(shù)
移動通信(2021年5期)2021-10-25 11:41:48
解密坐標系中的平移變換
vega及其在戰(zhàn)場環(huán)境視景仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用
電子測試(2018年4期)2018-05-09 07:28:19
坐標系背后的故事
基于重心坐標系的平面幾何證明的探討
全回轉(zhuǎn)拖輪運動建模與視景仿真
基于3G的VPDN技術(shù)在高速公路備份鏈路中的應(yīng)用
基于Vortex與Vega Prime的車輛模擬器動力學與視景仿真
極坐標系下移動機器人的點鎮(zhèn)定
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