基于视景仿真的航炮弹道仿真系统研究.pdf

微电子学与计算机年第卷第期
基于视景仿真的航炮弹道仿真系统研究
江波刘更惠巍杨小辉吴立言
西北工业大学机电学院陕西西安
摘要根据航炮多体系统动力学计算结果和二维弹道数值计算方法运用虚拟仿真技术建立了一套可完成弹
道解算、仿真及射击精度分析的可视化演示平台。平台的构建过程中探索了虚拟场景中空间数字模型和碰撞模型
的构建方法用以更简洁、高效的驱动特定虚拟场景进行仿真。此平台可以引入动力学计算的结果较为真实的仿
真航炮射击实验现场并演示炮弹飞行轨迹及结果。
关键词航炮系统虚拟现实弹道解算可视化
中图法分类号文献标识码文章编号



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引言现自定义的更高应用。普通的文档、视图、应用、消
本文工作的重点是航炮炮弹飞行运动的解算息循环等单文档模板都提供了基本的格式
与可视化处理。根据需要构建基于视景仿真的弹在很大程度上提高了仿真软件平台的构建速度。本
道仿真系统提出了科学计算结果虚拟仿真系统的软件将三维建模软件中建好的模型和
主要框架和模块组成。在构建系统的基础上探索模型调入系统使用提供的基本库函数在
并实践了相对简洁而高效的数字模型和碰撞模型虚拟场景中重构几何模型对各几何模型在
的建立方法。设定相应的数字模型。通过核心计算引擎推动
场景中各对象交互仿真。
系统设计系统功能实现
软件开发环境本弹道仿真系统的特点是将航炮系统的装配
为更真实、准确的再现实际航炮的射击过程模型导入动力学仿真软件中首先
基于操作系统借助和分析航炮的运动学特性以及多刚体和多柔体动力
等三维实体建模软件生成虚拟场景学特性。然后将计算得到的动力学结果
中用到的格式和格式的几何实体模型导入到本系统中进行弹道解算获得较高精度的
使用集成开发环境自带的图弹道结果并将其人性化展示出来。因此本软件联立
形库采用应用程了航炮的运动学和动力学特性和弹丸在空中飞行
序模板中的单文档模板构建虚拟场景。封装了因空气阻力引起的综合结果较以往的各类弹道仿
很多标准形式的对于大多数软真程序具有更高的科学性和准确性同时引入虚拟
件应用都提供了通用功能并可通过重载等方式实现实的视景仿真技术直观真实的反应航炮现场射
收稿日期击实验及结果分析。图为航炮弹道仿真系统的功
年第卷第期微电子学与计算机
能结构框图"
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上式中为气压函数为空气阻力函
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数是弹形系数是标准外弹道空气温度开尔
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文表示法" 是将湿空气等效为干空气使用
的虚温参数和分别是和方向上位移和
分别是和方向的速度。
虚拟场景中数字模型的建立
软件分多步进行虚拟环境初始化几何模型、三维对象的空间模型建立
贴图文件初始化还要进行声音初始化设定多个根据模型在虚拟场景中的性质将所有几何模
做时序控制的计数器。整理数字模型针对静态物型分级分类绘制。在航炮仿真系统中将直升飞机