飛行實(shí)時(shí)仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著系統(tǒng)仿真技術(shù)的研究和發(fā)展，其方法和理論被應(yīng)用到了飛行實(shí)時(shí)仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)中，特別在軍事態(tài)勢(shì)仿真，模擬演習(xí)，戰(zhàn)機(jī)研制，導(dǎo)彈制導(dǎo)和民航領(lǐng)域飛行仿真訓(xùn)練，航線規(guī)劃等方面發(fā)揮了巨大的作用。飛行實(shí)時(shí)仿真將其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)，利用仿真技術(shù)對(duì)模型實(shí)現(xiàn)，可以節(jié)省研發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。在對(duì)飛行仿真技術(shù)的日益增長需求中，飛行仿真技術(shù)要滿足實(shí)時(shí)性，逼真性和經(jīng)濟(jì)性等方面的需求。
　　為了達(dá)到對(duì)飛行實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用需求，本文將使用

2、計(jì)算機(jī)仿真的方法，對(duì)飛行實(shí)時(shí)仿真涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和分析，提出了飛行控制模型關(guān)鍵技術(shù)，航線規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)和導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)軌跡和特效模擬關(guān)鍵技術(shù)，由這些關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成了飛行實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的核心。主要研究內(nèi)容為如下幾個(gè)方面：
　　(1)飛行仿真的研究主體為飛機(jī)，本文在傳統(tǒng)六自由度飛行建模方法的基礎(chǔ)上引入飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理，提出了一種基于飛行動(dòng)力學(xué)的六自由度模型。對(duì)飛機(jī)在飛行中的受力進(jìn)行分析建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出飛機(jī)的飛行參數(shù)，再在飛機(jī)的最大承

3、受力的作用下對(duì)飛機(jī)的速度和加速度進(jìn)行平滑，最后根據(jù)平滑后的參數(shù)計(jì)算飛機(jī)的位置和六自由度姿態(tài)，達(dá)到了平穩(wěn)，逼真的飛機(jī)飛行控制效果。
　　(2)考慮飛機(jī)的飛行運(yùn)動(dòng)是由航線進(jìn)行走向的規(guī)劃，同時(shí)要飛行不同的場景中滿足實(shí)時(shí)性，經(jīng)濟(jì)性和安全性等不同需求。本文中針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了等角航線，大圓航線和混合航線。等角航線設(shè)計(jì)中使用微分三角形計(jì)算航向角，在大圓航線中提出了一種基于旋轉(zhuǎn)向量的規(guī)劃方法，最后通過線段逼近的方法對(duì)航線進(jìn)行繪制。

4、>　　(3)針對(duì)在飛行仿真技術(shù)中對(duì)導(dǎo)彈的分析較少，在本文中對(duì)空對(duì)空導(dǎo)彈和空對(duì)地導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)軌跡和特效進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。采用運(yùn)動(dòng)學(xué)對(duì)導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行建模，利用幀動(dòng)畫對(duì)導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。導(dǎo)彈的特效包括尾焰和爆炸，本文提出了一種正弦函數(shù)的粒子系統(tǒng)混合模型對(duì)尾焰進(jìn)行建模，使用插件的方法完成爆炸效果，極大的提高了系統(tǒng)信息效率。
　　(4)針對(duì)本文中對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的要求，將飛行仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了獨(dú)立實(shí)現(xiàn)與仿真。再結(jié)合工程應(yīng)用的實(shí)際情況，將飛機(jī)