飛行實時仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(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)用到了飛行實時仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn)中，特別在軍事態(tài)勢仿真，模擬演習，戰(zhàn)機研制，導(dǎo)彈制導(dǎo)和民航領(lǐng)域飛行仿真訓練，航線規(guī)劃等方面發(fā)揮了巨大的作用。飛行實時仿真將其關(guān)鍵技術(shù)進行數(shù)學模型的推導(dǎo)，利用仿真技術(shù)對模型實現(xiàn)，可以節(jié)省研發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。在對飛行仿真技術(shù)的日益增長需求中，飛行仿真技術(shù)要滿足實時性，逼真性和經(jīng)濟性等方面的需求。
　　為了達到對飛行實時仿真技術(shù)的應(yīng)用需求，本文將使用

2、計算機仿真的方法，對飛行實時仿真涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進行研究和分析，提出了飛行控制模型關(guān)鍵技術(shù)，航線規(guī)劃設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)和導(dǎo)彈運動軌跡和特效模擬關(guān)鍵技術(shù)，由這些關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成了飛行實時仿真技術(shù)的核心。主要研究內(nèi)容為如下幾個方面：
　　(1)飛行仿真的研究主體為飛機，本文在傳統(tǒng)六自由度飛行建模方法的基礎(chǔ)上引入飛機的運動原理，提出了一種基于飛行動力學的六自由度模型。對飛機在飛行中的受力進行分析建立數(shù)學模型，計算出飛機的飛行參數(shù)，再在飛機的最大承

3、受力的作用下對飛機的速度和加速度進行平滑，最后根據(jù)平滑后的參數(shù)計算飛機的位置和六自由度姿態(tài)，達到了平穩(wěn)，逼真的飛機飛行控制效果。
　　(2)考慮飛機的飛行運動是由航線進行走向的規(guī)劃，同時要飛行不同的場景中滿足實時性，經(jīng)濟性和安全性等不同需求。本文中針對以上問題，設(shè)計和實現(xiàn)了等角航線，大圓航線和混合航線。等角航線設(shè)計中使用微分三角形計算航向角，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航線進行繪制。

4、>　　(3)針對在飛行仿真技術(shù)中對導(dǎo)彈的分析較少，在本文中對空對空導(dǎo)彈和空對地導(dǎo)彈的運動軌跡和特效進行了研究與實現(xiàn)。采用運動學對導(dǎo)彈的運動軌跡進行建模，利用幀動畫對導(dǎo)彈的運動進行模擬。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)混合模型對尾焰進行建模，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)針對本文中對關(guān)鍵技術(shù)的要求，將飛行仿真的關(guān)鍵技術(shù)進行了獨立實現(xiàn)與仿真。再結(jié)合工程應(yīng)用的實際情況，將飛機