虚拟座舱中多功能显示器的仿真

虚拟座舱中,双目立体显示和虚拟环境中的人机交互对机载多功能显示器(MFD)的仿真提出了特殊的要求。首先分析了虚拟座舱对MFD仿真的具体要求,进而提出了一套使用OpenGL和VTreeSDK在头盔显示器中实现对目前飞机座舱中常用的CRT和LCD两种类型MFD的各种显示功能进行仿真的完整方案,最后介绍了虚拟座舱中基于HOTAS系统和数据手套实现对MFD的人际交互过程的方法。

虚拟座舱实时视景仿真系统的设计与实现

本文首先阐述了虚拟现实技术在虚拟座舱视景仿真领域的应用,并通过三维可视数据库对物体及地形场景进行了建模,然后利用实时开发应用程序对场景动画进行驱动,最后实现了虚拟座舱的实时视景仿真系统。该系统可以完全满足虚拟座舱实时性的要求,为研究座舱仿真系统的视景实时生成问题提出了新的解决方案。

虚拟座舱显控系统的分步式仿真

采用分布式交互仿真的思想,介绍了一种应用于虚拟座舱的显控系统的设计方法。该方法采用触摸屏、液晶显示器、虚拟座舱面板组件、仿真计算机等仿真设备替代显控分系统的外场可更换单元,通过局域网将多台仿真仿真终端连接起来替代显控处理计算机。实践证明,该显控系统的设计具有良好的可靠性与实时性,容易扩展、使用灵活,适用于各种虚拟座舱显控系统的仿真。

虚拟座舱中平显功能实现算法研究

飞行平显画面和飞机仪表显示是虚拟座舱中最为重要的部分 ,但在沉浸式 VR飞行模拟训练器中 ,由于三维空间显示以及虚拟环境交互扩展使该过程的实现较 3D游戏中要复杂得多 .针对虚拟座舱平显显示要求 ,文中分析了基于微机平台上实现的难点 :1)构造平显平面模型 ,2 )产生显示字符集 ,3)实现三维动态有效遮挡等问题 .并提出了三种不同的实现算法结构 ,最后给出了性能最好的矢量字

虚拟座舱飞行过程中碰撞检测的实现

虚拟座舱中进行碰撞检测的常用方法为包围盒碰撞检测 ,但基于包围盒的碰撞检测精确性不高。本文对包围盒碰撞检测算法进行了改进 ,提高了检测精度。在将该算法应用于虚拟座舱飞行过程中的碰撞检测时 ,根据具体情况进行了一定程度的简化 。

GL Studio在飞机虚拟座舱实现中的应用

介绍了基于Vega平台的虚拟现实系统;GL Studio平台的工作流程;针对GL Studio制作的仪表仿真模型不能在Vega场景中直接应用的问题,分析了Vega和GL Studio的底层软件开发原理;对GL Studio模型向Vega场景移植的几项关键技术进行了研究,解决了坐标系差异、坐标系基本单位转换、模型载入以及场景中的模型操作等问题。

虚拟座舱显示系统关键技术研究

根据实际飞行仿真系统中的任务需求,以国内外先进战机座舱显示系统开发经验为基础,结合虚拟现实技术,应用专业的图形开发平台,设计完成了一套“一平三下”的座舱显示系统。文中介绍了该虚拟座舱显示系统的组成结构,深入研究了下视显示子系统中无人机控制台的设计和雷达图像动态显示以及平视显示子系统开发中目标定位和与视景叠加等关键技术问题和解决方法。开发完成的虚拟座舱显示系统具有逼真程度高,实时性好,信息显示标准化、告警分类化,系统模块化、扩展性好等优点,尤其是下视显示系统中无人机控制站和雷达图像显示的开发,增强了飞行员态势感知能力,使该系统在国内同类系统开发中处于领先地位,并在实际仿真系统中得到了应用。

虚拟座舱系统地形显示算法视觉评价机制研究

主要讨论了基于视点地形模型的多分辨率表示机制、动态地形简化算法等问题,通过分析人眼视觉敏锐度模型,将凝视效应、动态视觉加入地形误差评价函数,提出的新算法可以有效地适应虚拟座舱系统的需求.算法在建立人眼模型模拟人眼特性时避开了复杂的生物学特性,视觉评价函数结构简单,计算量小,优化三维引擎同时代入的附加消耗很小.经实验验证算法是有效的.

基于PC的虚拟座舱视景系统的实现

根据新一代歼击机虚拟座舱系统的要求 ,开发了一种基于PC机的廉价而通用的虚拟座舱视景系统。文中详细描述了其硬件系统的组成、系统软件的选择以及应用软件的设计与实现。

虚拟座舱系统中的三维建模方法

本文针对虚拟座舱系统中虚拟模型的特点 ,分别对规则模型和非规则模型的建模算法进行了深入研究 。

虚拟座舱观景系统的技术研究

虚拟座舱是虚拟现实技术的一种实际应用，本文论述了虚拟座舱视景系统的构成及有关的几个技术。包括用于双目成像显示算法的双中心投影法，给出了一种较为通用的头盔立体显示计算模型和一种实用的时钟同步算法。提出了利用头部运动预测法（DR算法）对系统延时进行补偿，所设计的虚拟座舱的视景显示包括座舱的内外视景、仪表和HUD平显火控显示部分，所有这些视景生成的工作，都在WindowsNT平台上利用OpenGL编程的方法实现的。

虚拟座舱环境头颈部sEMG采集相关肌肉研究

针对虚拟座舱环境下飞行员头部运动实时准确检测问题,在对头部运动特性进行分析的基础上,系统性地总结了人体头颈部sEMG信号采集的相关研究文献。针对头部突然旋转和俯仰运动,通过实验验证已有的sEMG信号采集方法,确定了利用sEMG信号进行头部运动检测时所需要研究的肌肉及准确的肌肉位置标识以及电极放置方法。

基于Vega Prime和GL Studio的某型飞机虚拟座舱系统研究与实现

针对某型飞机座舱仪表多、参数交联复杂的特点,选择开发周期短、组件复用性好的GL Studio软件来实现虚拟仪表仿真开发,搭建了基于MFC对话框的Vega Prime驱动程序框架,并实现了GL Studio组件与Vega Prime间的结合和交互控制,为航理教、学人员提供了逼真的飞机虚拟座舱仿真环境。

基于VAPSXT的虚拟座舱人机界面仿真设计与实现

人机界面是虚拟座舱的重要组成部分,本文采用VAPS XT对虚拟座舱人机界面进行了仿真设计与实现,主要包括界面开发、动作逻辑设定、数据通信设计和代码生成四个主要步骤,实现了座舱人机虚拟交互的效果。该人机界面仿真系统性能稳定,画面清晰逼真,状态信息显示准确,具有良好的实时性,能够完全满足飞行实时仿真的要求。

一种飞行模拟器虚拟座舱系统的设计与实现方法

基于虚拟座舱飞行模拟器的诸多优势,进行虚拟座舱系统的设计与实现方法研究。结合实体座舱的结构与布局,确定整个虚拟座舱系统在功能和性能方面的要求,阐述图形仪表和控制面板的基本设计原理,在GL Studio里进行图形开发并在VC++进行编译,两者配合的方法对其进行仿真开发。针对座舱系统结构复杂、模块繁多的特点,采用模块化思想,从顶层把需要仿真的模块进行分类,避免了以往繁杂冗余的结构,减少了模块间的耦合性,使得系统变得更容易维护、使用和升级。该设计方法的实现,减少了系统的开发成本,同时使得开发周期大大缩减,对于提升飞行员的基本飞行技能及战术水平有非常积极的作用。

基于表面肌电信号的虚拟座舱动作模式识别

在虚拟座舱交互头部运动中,长时间使用虚拟现实头盔时仿真参与者会出现了失去方向、恶心呕吐等仿真病。其中,仿真病产生的最重要的原因是视觉延迟。针对突然的头部运动产生的视觉延迟问题,提出了一种基于表面肌电(s EMG)信号的头部动作模式识别的算法。运用算法可成功地从胸锁乳突肌和头夹肌中识别出上仰、旋转和侧弯3种头部运动动作。实验结果表明,径向基函数神经网络具有识别能力强和学习速度快等优点,在模式识别领域具有广阔的发展前景。

新奥迪TT虚拟座舱系统选用Microchip MOST150技术

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商Microchip Technology Inc．（美国微芯科技公司）日前宣布,奥迪在其新TT车型的Audi虚拟座舱系统中选用了MOST 网络技术。

极玫整合的产物奥迪TT虚拟座舱

新一代奥迪TT抛弃了惯用的MMI显示屏和物理仪表盘，转而将信息娱乐系统与仪表盘整合在一起。这种全新的数字仪表盘便是奥迪口中“虚拟座舱”（Virtual Cockpit）的关键部分之一。也就是说在仪表盘上，不仅能查看时速和转速等汽车状况信息，还能进行音乐播放和导航等信息娱乐操作。奥迪的数字仪表盘依托于一块12.3英寸（312mm）1440×540分辨率的TFT显示屏，提供2种显示模式选择：1）传统显示模式：时速表和发动机转速表处于最显著位置；2）信息娱乐显示模式：虚拟的时速表和发动机转速表将被缩小，并移至两侧角落，以便释放更多的中部空间用于显示导航地图等功能。奥迪使用了2个独立的Tegra处理器来驱动数字仪表盘，其中一个用于处理娱乐和导航功能，另一个用于控制汽车的电子装置。

面向任务过程的虚拟现实仿真座舱设计与实现

针对飞机座舱显控交互的设计验证问题,开展了面向任务过程的虚拟座舱原型系统设计与研究,进行了虚拟显控交互界面设计及软件开发、基于VR头显、手势识别设备等硬件环境的虚拟座舱系统集成等工作,形成了一套面向任务过程的虚拟座舱原型系统.经过任务仿真验证表明,该原型系统具有开发效率高、成本低、快速迭代等优点,为未来航空智能座舱的人机交互系统设计提供了研究方法和工具,并为面向任务过程的飞行训练提供了技术原型.