發(fā)布時間：2018-03-02 00:28

  本文關鍵詞： 飛行管控 預警模式 虛擬現(xiàn)實 Vega Prime 碰撞檢測　出處：《沈陽航空航天大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著我國航空運輸飛行頻率的日益增加，使得飛行安全問題成為備受關注的焦點，，同時也對空中交通管制系統(tǒng)提出了更高的要求�；谔摂M現(xiàn)實的低空飛行管控與預警系統(tǒng)具有經(jīng)濟、直觀等優(yōu)點，在仿真飛行訓練、空中管控人員培養(yǎng)、飛行管控事故預防等工作中將發(fā)揮越來越大的作用。 本文將Vega Prime仿真坐標系統(tǒng)中的當?shù)刈鴺讼狄约傲杂啥葢玫胶娇掌黠w行，通過粒子系統(tǒng)渲染和碰撞系統(tǒng)檢測以及飛行模式操縱飛行器，還原了低空飛行突發(fā)事故發(fā)生時的場景。參照空中管制空域三維安全間隔，應用了馬賽克低高度描述算法將地形數(shù)據(jù)描述成易于計算的高度值，結(jié)合Z軸碰撞檢測檢驗是否小于垂直安全間距的方法建立了航空器與地面障礙物預警模式；針對飛行沖突預警模式采用了球體空間保護層模型，通過同一空域內(nèi)航空器的相對速度矢量差，根據(jù)飛行器在運動方向上飛行域運動的情況，判斷是否有沖突可能，然后利用VP中的碰撞檢測服務類vsIsectorService實現(xiàn)程序自定義檢測航路沖突風險，通過調(diào)整飛行航向角的方式可操縱航空器脫離相對速度飛行空域，達到解除飛行沖突和解脫風險的目的。 本文研究了各種飛行碰撞風險安全評估方法，在“雙冰球模型”的保護層外添加警戒層，當航空器靠近警戒層時可提前警示，并通過事件樹分析了警戒層存在的必要性。 本文采用Creator Terrain Studio制作了三維地形，通過Creator構(gòu)建飛機模型以及機場設施，使用GLStudio開發(fā)了用來顯示航空器的俯仰及傾斜姿態(tài)的地平儀，結(jié)合虛擬仿真建模軟件Vega Prime共同構(gòu)建一個桌面可視化的飛行管控平臺，通過程序?qū)崿F(xiàn)了對航空器的操縱。對開發(fā)的飛行仿真預警平臺分別通過飛行控制應用，低高度安全預警及飛行沖突預警進行實例驗證。
[Abstract]:With the increasing frequency of air transportation in China, the problem of flight safety has become the focus of attention. At the same time, it also puts forward higher requirements for air traffic control system. The low altitude flight control and early warning system based on virtual reality has the advantages of economy and intuition. Flight control accident prevention and other work will play a more and more important role. In this paper, the local coordinate system and six degrees of freedom in the Vega Prime simulation coordinate system are applied to the aircraft flight, and the aircraft is operated by the particle system rendering, collision system detection and flight mode control. In this paper, the scene of a sudden incident in low-altitude flight is restored. The mosaic low altitude description algorithm is used to describe the terrain data as an easy-to-calculate altitude value, referring to the three-dimensional safe interval in the airspace of air control. Combined with the method of Z axis collision detection and checking whether the vertical safety distance is smaller than the vertical safety distance, the early warning mode of aircraft and ground obstacle is established, and the spherical space protective layer model is adopted for the flight conflict warning model. According to the relative velocity vector difference of the aircraft in the same airspace, according to the motion of the aircraft in the flight direction, the possibility of conflict is determined. Then the collision detection service (vsIsectorService) in VP is used to realize the program to self-define the route conflict risk. By adjusting the flight course angle, the aircraft can be operated out of the relative velocity flight airspace, and the flight conflict and risk can be relieved. In this paper, a variety of safety assessment methods for flight collision risk are studied. An alert layer is added to the protective layer of the "double Ice Hockey Model". When the aircraft is close to the warning layer, it can be warned in advance, and the necessity of the existence of the warning layer is analyzed through the event tree. In this paper, Creator Terrain Studio is used to make 3D terrain, Creator is used to build aircraft model and airport facilities, and GLStudio is used to develop a leveling instrument to display the pitch and tilt attitude of an aircraft. Combined with the virtual simulation modeling software Vega Prime, a desktop visual flight control platform is constructed. The flight simulation and early warning platform is developed by flight control application. Low altitude security early warning and flight conflict early warning are verified by examples.
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：V328;V355

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;虛擬現(xiàn)實中心彰顯技術優(yōu)勢[J];數(shù)字化工;2005年04期

2 張賢坤,劉文嶺;虛擬現(xiàn)實及其在鹽業(yè)職工培訓中的應用[J];海湖鹽與化工;2005年03期

3 何志勇;;一種虛擬現(xiàn)實交互的記錄方法[J];四川理工學院學報(自然科學版);2009年04期

4 ;美一公司研發(fā)虛擬現(xiàn)實隱形眼鏡可投射3D影像至眼球 最早將于2014年面市[J];光學儀器;2012年01期

5 梅克冰;虛擬現(xiàn)實建模語言在因特網(wǎng)上的應用[J];出版與印刷;2001年04期

6 徐偉民,王少梅,游蓉;虛擬現(xiàn)實在包裝設計中的應用領域初探[J];武漢工業(yè)學院學報;2002年01期

7 鄭俊慶,朱真才,趙繼云;基于虛擬現(xiàn)實的機械系統(tǒng)分析[J];煤礦機械;2004年09期

8 翟彤;丁世云;;虛擬現(xiàn)實在工程技術中的實現(xiàn)[J];武漢工業(yè)學院學報;2006年03期

9 李磊;李升龍;趙祥迪;王正;姜春明;;基于虛擬現(xiàn)實的石化事故數(shù)值模擬[J];廣州化工;2010年08期

10 毛杏飛,王斌;虛擬現(xiàn)實在礦業(yè)中的應用探討[J];企業(yè)技術開發(fā);1998年11期

相關會議論文 前10條

1 唐方勤;任愛珠;徐峰;許鎮(zhèn);;火場人員疏散的虛擬現(xiàn)實模擬研究[A];工程三維模型與虛擬現(xiàn)實表現(xiàn)——第二屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集[C];2009年

2 程鵬;朱曉蘭;;體育項目的虛擬現(xiàn)實軟件編寫[A];第十四屆全國運動生物力學學術交流大會論文集[C];2010年

3 馬登武;孫隆和;;虛擬現(xiàn)實技術研究綜述.[A];中國體視學學會圖像分析專業(yè)、中國體視學學會仿真與虛擬現(xiàn)實專業(yè)、中國航空學會信號與信息處理專業(yè)第一屆聯(lián)合學術會議論文集[C];2000年

4 劉箴;;虛擬現(xiàn)實的本體論[A];中國圖象圖形學會第十屆全國圖像圖形學術會議（CIG’2001）和第一屆全國虛擬現(xiàn)實技術研討會（CVR’2001）論文集[C];2001年

5 袁桂平;;虛擬現(xiàn)實及其軍事應用[A];地理空間信息技術與應用——中國科協(xié)2002年學術年會測繪論文集[C];2002年

6 王少俊;;造紙術的虛擬現(xiàn)實方案[A];全國首屆數(shù)字（虛擬）科技館技術與應用學術研討會論文集[C];2007年

7 張中偉;;虛擬現(xiàn)實及其在海洋技術中的應用[A];’2003天津IT、網(wǎng)絡、信息技術、電子、儀器儀表創(chuàng)新學術會議論文集[C];2003年

8 魏群;姜華;彭運動;;虛擬現(xiàn)實可視化技術在橋梁工程中的開發(fā)與應用[A];2009年全國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會論文集[C];2009年

9 趙忠祥;;虛擬現(xiàn)實在游戲娛樂和藝術中的應用[A];中國圖象圖形學會第十屆全國圖像圖形學術會議（CIG’2001）和第一屆全國虛擬現(xiàn)實技術研討會（CVR’2001）論文集[C];2001年

10 彭紅星;宋鴻陟;肖磊;陳琰;梁云;;虛擬現(xiàn)實用戶界面的探討[A];第三屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議（HHME2007）論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前10條

1 思 琦;虛擬現(xiàn)實治療讓你遠離恐懼癥[N];大眾科技報;2003年

2 王克迪;虛擬現(xiàn)實的哲學解釋[N];學習時報;2004年

3 王浪;虛擬現(xiàn)實在旅游景區(qū)中的運用[N];中國旅游報;2007年

4 李艷;國內(nèi)首個虛擬現(xiàn)實電子競技產(chǎn)品面世[N];陜西日報;2008年

5 杜秀平;動漫行業(yè)尋求產(chǎn)業(yè)化出口[N];北京商報;2008年

6 朱麗;國內(nèi)首家虛擬現(xiàn)實行業(yè)聯(lián)盟成立[N];中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報;2008年

7 雨田;中關村打造國家虛擬現(xiàn)實品牌[N];科技日報;2008年

8 本報記者 何光銳;虛擬現(xiàn)實：拓展“身臨其境”的價值[N];福建日報;2009年

9 本報記者 王子筠;首家“虛擬現(xiàn)實平臺”誕生于中關村[N];中國現(xiàn)代企業(yè)報;2009年

10 本報記者 汪向勇;唐志民要“虛擬現(xiàn)實”[N];計算機世界;2002年

相關博士學位論文 前10條

1 周德闖;基于虛擬現(xiàn)實平臺的火災場景計算與仿真研究[D];中國科學技術大學;2009年

2 柴功博;半虛擬現(xiàn)實座艙手部定位技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

3 湯勇;增強半虛擬現(xiàn)實飛機座艙關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

4 黃海明;基于空間多點信息采集的虛擬現(xiàn)實人景合成關鍵技術研究[D];中國科學院研究生院（計算技術研究所）;2005年

5 周來;面向虛擬現(xiàn)實飛行模擬訓練的視覺手交互技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

6 孫瑾;虛擬現(xiàn)實中若干圖像關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2008年

7 陳皓;基于光子映射的虛擬現(xiàn)實真實感渲染算法研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

8 羅亞波;基于Internet的圖象與建模相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實關鍵技術研究[D];武漢理工大學;2002年

9 馮善達;分布式炮兵虛擬現(xiàn)實訓練系統(tǒng)關鍵技術研究[D];南京理工大學;2007年

10 王菲;基于虛擬現(xiàn)實的自走式農(nóng)業(yè)機械試驗方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 朱志超;虛擬現(xiàn)實展示設計的應用研究[D];西安理工大學;2007年

2 李暉;基于人工智能技術的虛擬智能對象研究[D];華中科技大學;2007年

3 龔文青;面向手部康復訓練的虛擬現(xiàn)實平臺研究與設計[D];北京交通大學;2010年

4 李瑋;虛擬現(xiàn)實在景觀規(guī)劃設計中的應用[D];河北大學;2008年

5 劉方;基于自主低成本設備的虛擬現(xiàn)實平臺研究與應用[D];西安電子科技大學;2009年

6 廖愛國;虛擬現(xiàn)實平臺的研究與開發(fā)[D];同濟大學;2006年

7 張愛梅;目標跟蹤瞄準系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實研究[D];西安電子科技大學;2004年

8 王俊杰;虛擬現(xiàn)實地理信息系統(tǒng)平臺設計開發(fā)[D];北京化工大學;2011年

9 李寧;基于虛擬現(xiàn)實的心理治療系統(tǒng)研究與設計[D];大連理工大學;2008年

10 嚴林;虛擬現(xiàn)實在室內(nèi)設計中的應用[D];武漢科技大學;2010年

本文編號：1554269