基于Agent的建模与控制策略在场景显示仿真中的应用

作战模拟系统场景显示仿真的关键是实体的建模和行为控制,本文提出了基于Agent的建模和控制策略。采用改进的反应主体作为实体Agent的基本结构,提出了实体的动态模型的描述方法,在此基础上实现了分布式行为控制策略。最后,给出了一个实例。

虚拟海战场中场景生成与实时显示技术研究

虚拟海战场的三维场景生成与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分,包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。以Mu ltiG en C reator为建模平台,通过完成一个仿真模型讨论了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施;基于Vega仿真软件环境开发了海洋战场中的各种复杂场景特效,解决了非视觉物理量的可视化问题;利用V isua l C++开发了视景仿真程序,解决了视景驱动,自动视点切换及仿真记录回放等具体问题。仿真结果表明,该系统较好地满足了视景仿真实时性和逼真度的要求。

基于Creator/Vega的战场视景仿真

为了建设作战仿真实验室,开发虚拟战场视景仿真系统,进行作战模拟训练,并针对以往对场景建模与管理等技术方面的不足。探讨了基于Creator/Vega软件实现战场场景建模与管理的优势及在数据格式兼容性、复杂三维模型的构建与渲染、LOD等方面存在的问题,给出了相应的解决方法实现战场视景仿真,并对关键技术作了探讨。结果表明实现的战场视景仿真系统能增加指挥人员的真实感和沉浸感。

虚拟战场中航空图像成像过程的几何和图像混合仿真研究

依据虚拟战场中不同季节、不同时刻、不同天候下场景生成、导弹景象匹配模拟训练为工程背景 ,建立全天候条件下航空图像成像模型 ,提出基于几何和图像混和的图像仿真方案 ,并在此基础上研制了虚拟仿真系统。仿真实验结果表明 。

基于Vega/Creator的装甲部队战场视景仿真

从装甲部队对战场视景仿真的要求出发,基于Vega/Creator,探讨地景生成的算法优化及一般过程,建立装甲车辆模型的数据库结构,论述战场特效模型基于粒子系统的构建方法,提出一种新的基本粒子元用于战场烟雾特效仿真,并总结提高仿真系统实时性的几种方法。该系统已得到成功运用,并取得良好的效果,开发的仿真系统具有很强的实时性和沉浸感,数据库维护性好。

基于DirectX构建虚拟战场环境研究

虚拟战场的构建是当前军事仿真领域中的一个非常前沿性的课题。随着计算机硬件性能的大幅度提高,使得在PC机上利用底层的图形函数接口构建虚拟战场环境也成为可能,从而可以大大降低成本。探讨了D irectX在三维地形模拟、海洋环境仿真、战场特殊效果、自然现象模拟、武器装备动画、人员动作模拟和战场三维真实感声音生成中的应用。比较全面地介绍了利用D irectX构建虚拟战场环境所涉及到的各种技术。

虚拟海洋战场信息动态实时显示技术研究

为了能够以通用、灵活的形式逼真反映战场的对抗过程,展现攻防双方对抗效果,针对虚拟海洋战场信息实时显示技术展开研究,针对二维电子地图显示和三维虚拟场景显示的特点,实现了两种显示方式的集成交互,解决了三维环境仿真、听觉仿真、坐标转换、视点控制、数据平滑及回放等关键技术,较好的结合了二维电子地图显示的宏观性和三维虚拟场景显示的直观性,应用于某虚拟海洋战场仿真系统,能够更好地增强战场感知能力,提升作战仿真研究与训练的效果。

机载激光武器高精度跟踪控制技术研究

机载激光武器系统是一种定向能武器系统,对跟踪精度要求较高,传统PID控制无法满足其高精度跟踪需求。建立了预瞄模型、探测器模型、快速反射镜模型、时滞模型等数学模型,搭建完整的仿真系统,并创新性地采用自抗扰控制算法和复合轴控制结构相结合的控制方式,以提高控制精度。通过功能验证试验验证文中搭建的仿真系统,加入实际采集的某运输机扰动,其跟踪精度为5.16μrad,相较于传统PID控制,跟踪精度提高25倍。同时给出一种虚拟战场场景,经文中搭建的仿真模型验证,其俯仰轴和偏航轴的跟踪精度均小于10μrad。

基于线性时态逻辑的动作行为表示方法

计算机生成兵力(CGF)系统在虚拟战场环境中提供一组能自治地控制自身行为的智能化虚拟实体,并要求这些实体与虚拟环境中人控制的其它虚拟实体在行为上不能区分。因此,如何实现这些计算机生成的智能实体的行为并提高其智能水平,成为CGF系统开发的难点和瓶颈。行为表示是行为实现的基础,对CGF实体行为的生成及其效率与真实性都有直接影响。本文借鉴情景演算中的动作理论,研究CGF实体的行为表示,借助线性时态逻辑表示CGF实体的行为及其之间的关系,提出了基于线性时态逻辑的动作行为表示方法,为建立CGF实体的行为描述语言提供了理论基础。

一种用于虚拟战场环境的观察者自由定位模型算法

针对目前Vega环境中观察者视点定位方法存在的缺陷,系统分析Vega中观察者观察场景原理,提出一种用于虚拟战场环境的全角度视点模型,并对该模型算法进行分析。最后,通过仿真实验,总结该算法的优势所在。

细节层次技术在场景建模中的应用

军机作战仿真视景环境涉及大区域地景的建模优化,细节层次(LevelofDetail)技术是一种有效解决显示实时性与逼真度的方法。论述了LOD技术的主要特点和典型算法,结合某型军机仿真系统的建模过程,总结并提出一种综合使用LOD技术进行优化建模的方法,为大区域虚拟战场场景生成与管理提出了开发经验。

虚拟战场的特效渲染及表达

针对三维可视化引擎对战场特效表达和真实感的不足,文中基于图形加速处理器的虚拟战场渲染绘制,分析了图形处理器与中央处理器的差别和可编程的图形流水线的绘制过程,通过底层图形学语言OpenGL、Cg引入特效渲染和绘制技术.实验结果表明:图形加速处理器渲染的战场特效更加逼真,提高了渲染效率,并且实现了通信链路、雷达探测、导弹尾焰、爆炸等虚拟战场特殊效果的可视化.

基于Creator/Vega的虚拟海战视景系统仿真

本文根据虚拟海战视景的构成与特征,研究了基于Creator/Vega的视景仿真开发流程,重点介绍视景仿真中所涉及到的关键技术,实现视景环境中模型的构建和实时优化,生成了逼真的海洋气象和战场特效环境,并给出了仿真程序的编程流程。仿真结果表明,基于Creator/Vega的虚拟海战视景仿真的效果不仅真实感强,而且可以大幅减少源代码的编写,开发效率较高。