無人機(jī)飛行仿真驗(yàn)證視景系統(tǒng)
無人機(jī)飛行仿真驗(yàn)證視景系統(tǒng)利用仿真建模技術(shù)和視景仿真技術(shù),進(jìn)行無人機(jī)飛行操控模擬和系統(tǒng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。系統(tǒng)為用戶營造360°高逼真、高沉浸感的三維地理空間場景,提供更加身臨其境的無人機(jī)操控體驗(yàn)和驗(yàn)證環(huán)境,模擬無人機(jī)真實(shí)的飛行操控和數(shù)據(jù)模擬,為系統(tǒng)驗(yàn)證、飛行器性能參數(shù)測試等提供數(shù)據(jù)支持。
三維空間場景環(huán)境建模
本系統(tǒng)基于數(shù)字地球與三維地理坐標(biāo)系統(tǒng),采用陸海空天與時間軸同步一體化的“大三維"系統(tǒng)架構(gòu);系統(tǒng)根據(jù)真實(shí)的高分辨衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)(包括DEM、DOM)構(gòu)建逼真的戰(zhàn)場地形地貌,以及配套的設(shè)施,如建機(jī)場、建筑物和無人機(jī)(攜彈)、坦克裝甲車等裝備庫;
除三維場景顯示外,軟件還提供二維電子地圖顯示,主要用于導(dǎo)航定位。二維電子地圖使用矢量圖或影像圖作為地圖數(shù)據(jù),確保與三維場景顯示一致。
二維地圖
無人機(jī)仿真建模
系統(tǒng)按照真實(shí)的無人機(jī)物理數(shù)據(jù)和1:1的比例,構(gòu)建高精度無人機(jī)三維模型,同時根據(jù)機(jī)械原理、機(jī)構(gòu)聯(lián)動方程、物理屬性仿真算法和仿真交互要求,真實(shí)模擬無人機(jī)的動態(tài)工作過程。同時構(gòu)建無人機(jī)動力學(xué)數(shù)據(jù)接口,包括運(yùn)行控制參數(shù)接口、機(jī)械運(yùn)動方程或機(jī)構(gòu)聯(lián)動方程接口,如:轉(zhuǎn)速、油門、步長、旋轉(zhuǎn)角速度、位置等,用以驅(qū)動靜態(tài)三維模型,實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)動和動態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。
載荷仿真建模
無人機(jī)載荷建模仿真是本系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的核心功能。無人機(jī)載荷主要是光電載荷(機(jī)載相機(jī)、紅外、雷達(dá)等偵測設(shè)備)和裝備等機(jī)載設(shè)備,系統(tǒng)將根據(jù)相機(jī)工作原理以及性能參數(shù)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)在三維場景中構(gòu)建虛擬相機(jī)和裝備動力學(xué)仿真模型。
系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,虛擬相機(jī)根據(jù)無人機(jī)飛行位置、速度、姿態(tài)、云臺角度以及當(dāng)前三維場景中實(shí)時輸出拍攝畫面,最后根據(jù)載荷類型對畫面進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理操作,模擬機(jī)載相機(jī)成像過程。
裝備操控訓(xùn)練是用戶使用搖桿對無人車上的裝備進(jìn)行操控,軟件根據(jù)用戶輸入實(shí)時反饋裝備狀態(tài),其數(shù)據(jù)流與無人機(jī)操控一致。通過搖桿設(shè)備,用戶可以操控炮臺轉(zhuǎn)動、俯仰、開火等動作。