某型航空保障装备模拟训练系统研究.pdf

第 7 卷第 2 期空军工程大学学报(自然科学版) VOI. 7 NO. 2
2006 年 K 月 UOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) Apr. 2006
*
某型航空保障装备模拟训练系统研究
荣鹏辉, 龙门, 陆廷金
(空军工程大学工程学院,陕西西安 710038)
摘要:根据某型保障装备的操作规程与技术特点,利用 MuItiGen 软件建立其三维仿真模型,并通
过实时驱动软件 Vega 实现了测试过程的人机交互控制。通过对该型保障装备的模拟,改善了保障
训练的方法与手段,减少了装备损耗与保障资源的浪费。
关键词:航空;保障装备;模拟训练
中图分类号:V2K 文献标识码:A 文章编号:1009 - 3516(2006)02 - 0015 - 03
新型航空武器普遍都存在结构复杂、造价昂贵、保障程序复杂等问题。为有效实现其战技指标,航空装
备保障是非常重要的环节。在日常航空保障中由于涉及大量的检测仪器和保障装备,而且要求操作人员对
各种征状作出准确判断,并采取相应的保障措施,因此技术难度大,对操作人员的技术素质要求高。航空保
障训练长期以来一直沿用在实装上训练的传统方式,而且训练方法又受到各种客观条件因素的制约。因此,
加强虚拟现实技术的仿真研究,用来改革专业技术人员训练手段,是适应现代高新技术装备发展的需要。
1 系统的设计与实现
!. !" 系统的硬件结构
系统的结构由主控制台、虚拟现实产生器和相应的节点计算机组成,通过网络协议接口相互连接。由主
控制台制定训练科目,虚拟环境产生器产生,输入到场景控制器并转换为 3 个通道的环境,再传入节点计算
机生成虚拟操作场景。操作人员通过鼠标操作界面上的虚拟装备进行操作。系统的工作原理见图 1。
图 1 系统硬件结构图
!. #" 系统模型建立
系统在模型建立时,采用 CreatOr 建模工具对物体进行几何建模和行为建模。通过软件所提供的 Open
FIight 格式存储模型的几何信息和行为属性,利用点、线、面组合方式来组成几何形体。
在软件所提供的层次结构视图中,所有显示是交互的并且是关联的。这种组合方法加速了场景数据库
的组织、模型生成、修改编辑、赋予属性和结构关系的定义,能够轻松地组织场景数据,为实时图形硬件提供
收稿日期:
* 2005 - 08 - 30
基金项目:军队科研基金资助项目
作者简介:荣鹏辉(1980 - ),男,陕西西安人,博士生,主要从事系统工程和虚拟现实技术研究.
61 空军工程大学学报(自然科学版) 2006 年
优化的性能。在系统中所有模型也都是采用其内部层次结构组建起来的,这就为我们今后能够直观的了解
模型的内部结构特点打下了基础。图 2 为软件中所表现出的部分模型层次结构。
1. 3 纹理的处理
为了能够更好显示模型效果,我们将软件中所应
用到的纹理图象做了以下修改:①在载入纹理时将所
处理的纹理转换成以下几种格式:(rgb、rgba、int、inta、
bmp、jpg)。②纹理的大小。Vega 的纹理图象只能支
持 2d 的纹理图象,而且每张纹