低成本军事飞行目标视景仿真技术研究

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1、分类号密级UDC注1学位论文低成本军事飞行目标视景仿真技术研究杨仕颖指导教师姓名彭真明副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期2009.4论文答辩日期2009.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做

2、的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要视景仿真凭借其在经济性、可靠性、有效性、安全性等方面的优势，成为军事领域的研究热点，并在其中发挥着越来越大的作用。传统的跟踪平台以室外靶场采集到的视频作为依据，为准确验证

3、其跟踪性能，需要大量的靶机和导弹的图像数据，花费昂贵的代价。本文引入视景仿真技术，以VisualC++6.0为开发平台，结合OpenGLAPI，在PC机上完成了“飞行目标视景仿真系统”的开发，形象逼真地模拟了飞机巡航和导弹发射、飞行、攻击目标的全过程，为跟踪平台的绩效评估提供更加灵活而快速的方法。论文的主要研究工作和创新点如下：1.基于真实性、实时性和经济性的考虑，对飞行目标视景仿真系统的设计方案做了深入全面的分析、比较和论证，建立了仿真系统的体系结构。2.建立了虚拟三维战场环境，深入分析和比较了常规的场景建模理论，提出了随机三维地形的快速生成算法和简单而真实感强的天空、海浪仿真方法，改善了视

4、景仿真系统的可视化效果。3.研究了不规则物体的建模理论，针对不同的自然现象和特殊场景，分别提出了适于实时绘制的粒子模型和快速显示算法，重点研究了真实感强的导弹尾焰和尾迹的实时动态仿真方法。4.仿真了飞行目标的运动轨迹，研究了实时动画、碰撞检测等视景仿真的关键技术，综合性地提出了一系列加速视景生成的方法，在不影响视觉效果的前提下，大大提高了仿真系统的实时性。5.开发了基于MFC的飞行目标视景仿真系统框架，在此基础上实现了视景显示、飞行漫游和人机交互，生成视景能保存重现或实时传输到跟踪硬件平台。实践证明，飞行目标视景仿真系统具有低成本、有效可靠、无破坏性和扩展性强的优点，其构造的数字虚拟战场不但可

5、以取代部分场外试验，节省开支，而且能够满足跟踪系统的精度和置信度要求，较之传统的跟踪测试方法，能更好的完成跟踪系统的评估测试工作，提高了跟踪装备的研制效率。关键词：飞行目标，视景仿真，真实感，实时性，跟踪IABSTRACTABSTRACTVisualsimulationiseconomic,reliable,effectiveandsafe.Itbecomesahotspotin thefieldofmilitaryresearch.Trackingsystemusedtobebasedonthevideosignal capturedfromexperimentfieldthatneedsa

6、largeamountofimagedatatoaccurately evaluatethetrackingperformance,anditisverycostly.Visualsimulationtechnologyis introducedinthethesis.Wehavedesignedthe“FlyingTargetsVisualSimulation System”onourPC,usingVisualC++6.0asthedevelopmentplatformwithOpenGL API.Thesystemcansimulatethewholemotionprocessofthe

7、flyingtargets,which providesamoreflexiblemethodintheperformanceevaluationofthetrackingplatform. Themainresearchcontentsandinnovationsinthisthesisareasfollows:1.Thedesignproposalofthevisualsimulationsy