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基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器研究

發(fā)布時(shí)間:2017-03-30 23:04

  本文關(guān)鍵詞:基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:目前海警及海關(guān)巡邏艇、陸軍及海軍小型船艇裝備的武器主要是艇用機(jī)槍,艇用機(jī)槍射手的射擊水平直接影響艇用機(jī)槍的作戰(zhàn)效能,但由于實(shí)彈訓(xùn)練要在海上進(jìn)行,因而耗費(fèi)大、危險(xiǎn)性高、缺乏靶標(biāo)、易受天氣影響,,所以射手實(shí)彈訓(xùn)練的機(jī)會(huì)很少。 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器的研發(fā)正是針對(duì)目前艇用機(jī)槍射手的實(shí)彈射擊訓(xùn)練不足而提出來(lái)的。它的基本功能是:提供逼真的三維海戰(zhàn)視景;實(shí)時(shí)采集射手的操作;模擬艇用機(jī)槍的三維運(yùn)動(dòng);提供各種逼真的三維空中、海上和陸上目標(biāo);能自動(dòng)用語(yǔ)音報(bào)告目標(biāo)的位置、運(yùn)動(dòng)情況等;能生成逼真的發(fā)射、爆炸、燃燒等聲光效果;能對(duì)炮手的操作進(jìn)行記錄、回放和評(píng)估。 文章結(jié)合船艇運(yùn)動(dòng)原理、彈道學(xué)原理、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維實(shí)時(shí)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù),以常用的14.5毫米艇用機(jī)槍為仿真對(duì)象,對(duì)艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器進(jìn)行了技術(shù)研究。 文章對(duì)艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器進(jìn)行了整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在單片機(jī)和PC機(jī)構(gòu)成的硬件平臺(tái)上,利用Protel 99SE設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的硬件電路,在μVision2集成開發(fā)環(huán)境中用匯編語(yǔ)言編寫了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的單片機(jī)程序;在Visual C++6.0集成開發(fā)環(huán)境中用C++語(yǔ)言編寫了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的PC機(jī)程序。利用Creator建立了本射擊模擬器的各種三維實(shí)體模型。用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了三維地形建模。用VC和Vega建立了逼真的三維海戰(zhàn)視景和聲音環(huán)境。研究了主要戰(zhàn)斗實(shí)體的運(yùn)動(dòng)模型。研究了利用距離跟蹤和多級(jí)包圍盒等技術(shù)提高碰撞檢測(cè)效率的方法。研究實(shí)現(xiàn)了用粒子系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸、雨、雪等特殊效果。研究實(shí)現(xiàn)了利用VC和Speech SDK 5.1語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)讀目標(biāo)情況的功能。完成了射擊過(guò)程的記錄、回放和評(píng)估功能。 文章基本實(shí)現(xiàn)了艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器桌面原型系統(tǒng),為射手射擊訓(xùn)練提供了一個(gè)小型平臺(tái),為今后實(shí)裝部隊(duì)的半實(shí)物訓(xùn)練模擬器或利用頭盔顯示器實(shí)現(xiàn)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)打下了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器的研發(fā)將填補(bǔ)我國(guó)該領(lǐng)域的空白。艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器的應(yīng)用將會(huì)彌補(bǔ)艇用機(jī)槍射手實(shí)彈射擊洲練的不足,提高射手的訓(xùn)練水平,增強(qiáng)部隊(duì)的戰(zhàn)斗力,而且可以為艇用機(jī)槍射擊的相關(guān)研 卜海海事大學(xué)碩十學(xué)位論文 究提供研究平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】:虛擬現(xiàn)實(shí) 射擊訓(xùn)練 彈道計(jì)算 碰撞檢測(cè) 三維仿真 模擬器
【學(xué)位授予單位】:上海海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:U674.7
【目錄】:
  • 第一章 緒論9-20
  • 1.1 刺擊訓(xùn)練模擬器研究的現(xiàn)狀9-14
  • 1.1.1 以激光技術(shù)為基礎(chǔ)的射擊訓(xùn)練模擬器研究的現(xiàn)狀9-12
  • 1.1.2 以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)的射擊訓(xùn)練模擬器研究的現(xiàn)狀12-14
  • 1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述14-18
  • 1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及特征14-15
  • 1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)及分類15-17
  • 1.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用17-18
  • 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容18-20
  • 第二章 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-25
  • 2.1 系統(tǒng)分析20-21
  • 2.1.1 艇用機(jī)槍的組成及射擊過(guò)程分析20-21
  • 2.1.2 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器的功能要求21
  • 2.2 系統(tǒng)的模塊組成21-22
  • 2.3 系統(tǒng)硬件組成及功能22-23
  • 2.4 系統(tǒng)的程序流程23-25
  • 第三章 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器關(guān)鍵技術(shù)研究25-55
  • 3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集25-30
  • 3.1.1 A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)數(shù)據(jù)采集25-27
  • 3.1.2 單片機(jī)與PC機(jī)的通信27-30
  • 3.2 海浪和船艇搖蕩的模擬30-40
  • 3.2.1 海浪的模擬30-32
  • 3.2.2 船艇搖蕩的模擬32-40
  • 3.3 彈道計(jì)算40-50
  • 3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)外彈道模型41-45
  • 3.3.2 射擊條件偏差修正45-47
  • 3.3.3 彈道坐標(biāo)的計(jì)算及參數(shù)的修正47-50
  • 3.4 子彈命中檢測(cè)50-55
  • 3.4.1 三維空間碰撞檢測(cè)的基本原理50-51
  • 3.4.2 三維空間的快速碰撞檢測(cè)算法51-52
  • 3.4.3 高效的命中檢測(cè)技術(shù)52-55
  • 第四章 艇用機(jī)槍射擊訓(xùn)練模擬器的實(shí)現(xiàn)55-82
  • 4.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)55-59
  • 4.1.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集硬件電路的實(shí)現(xiàn)55-57
  • 4.1.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單片機(jī)程序的實(shí)現(xiàn)57-58
  • 4.1.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集PC機(jī)程序的實(shí)現(xiàn)58-59
  • 4.2 三維海戰(zhàn)場(chǎng)景的建模與顯示59-69
  • 4.2.1 三維真實(shí)感地形建模61-65
  • 4.2.2 三維實(shí)體建模65-66
  • 4.2.3 三維場(chǎng)景的顯示66-69
  • 4.3 三維海戰(zhàn)場(chǎng)景中戰(zhàn)斗實(shí)體的控制69-75
  • 4.3.1 本艇運(yùn)動(dòng)的控制69-70
  • 4.3.2 子彈生成與運(yùn)動(dòng)的控制70
  • 4.3.3 目標(biāo)生成及運(yùn)動(dòng)的控制70-75
  • 4.4 自動(dòng)語(yǔ)音通報(bào)目標(biāo)情況的實(shí)現(xiàn)75-77
  • 4.5 特技效果的實(shí)現(xiàn)77-78
  • 4.6 射擊過(guò)程仿真實(shí)現(xiàn)78-79
  • 4.7 射擊過(guò)程的錄制與回放79-81
  • 4.8 成績(jī)的評(píng)估與記錄81-82
  • 第五章 結(jié)束語(yǔ)82-84
  • 5.1 本文的研究成果82-83
  • 5.2 進(jìn)一步的工作83-84
  • 致謝84-85
  • 參考文獻(xiàn)85-90
  • 附錄190-93
  • 附錄293

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 吳英春;徐熙平;盧常麗;亓琳;;車載機(jī)槍校正訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的研究[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

2 周世波;熊振南;;天津港虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];測(cè)繪科學(xué);2012年04期

3 張泉;張子敬;;一種遙控運(yùn)動(dòng)目標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J];科技致富向?qū)?2012年09期

4 周世波;熊振南;;湄洲灣LNG船舶監(jiān)管方案仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];上海海事大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李忠立;基于圖像分析的坦克分隊(duì)訓(xùn)練射擊命中判定方法[D];南京理工大學(xué);2011年

2 張長(zhǎng)拴;某型艦炮射擊訓(xùn)練指揮模擬仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];南昌大學(xué);2011年

3 李兆明;步兵營(yíng)屬武器射擊模擬訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2006年

4 武維生;基于粒子系統(tǒng)的管道流體虛擬可視化研究[D];山東大學(xué);2006年


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本文編號(hào):278281

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