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飛行器任務過程可視化

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產品簡介

飛行器過程控制仿真系統基于數字地球和慣性地理坐標系統，可構建一個滿足飛行器發射任務要求的三維空間場景環境和仿真任務流程，在此基礎上，模擬基于仿真數據實時驅動的飛行器發射、升空、飛行、分離、入軌或回收的動態過程仿真，為系統驗證、分析、評估與指揮決策提供形象、直觀的技術支撐

詳細介紹

飛行器過程控制仿真

系統基于數字地球和慣性地理坐標系統，可構建一個滿足飛行器發射任務要求的三維空間場景環境和仿真任務流程，在此基礎上，模擬基于仿真數據實時驅動的飛行器發射、升空、飛行、分離、入軌或回收的動態過程仿真，為系統驗證、分析、評估與指揮決策提供形象、直觀的技術支撐。

仿真數據接口模塊

內置坐標變換算法和位置、姿態、速度等仿真驅動數據接口模塊。通過通信協議（UDP協議），可以將仿真計算機得到的仿真數據通過網絡實時傳給視景計算機，經過數據的變換解算后實時驅動飛行器的發射、升空、飛行、分離、回收等，同時實現姿態（包括位置、速度、姿態角度和角速度等）控制與實時仿真。同時包括由動力學模型生產的實時數據同步驅動機制，如塔架模型的收放、飛行器的動力學部件實時運動控制仿真等。

數據結構示例

t(s)	Vx	Vy	Vz(m/s)	X	Y(m)	Z(m)	h(m)	V(m/s)	α、 β、 γ
時間	x、y、z方向的速度			位置坐標			高度	速度	三個姿態角

宇宙星系模塊

系統模塊根據真實的星等和星系坐標數據繪制出實際三維星系統空間，包括銀河系內的太陽、月亮、地球等重要天體和星空星系太空環境。

二維同步地理信息系統

內置二維GIS模塊，二維GIS地圖上可同步顯示飛行器的運動狀態（位置、姿態、速度等）、彈道軌跡線、雷達、艦船、衛星及彈頭的位置、名稱、坐標等信息。

仿真模塊

內置飛行器任務過程的模塊，包括：
三維音效，如點火聲效、飛行聲效、爆炸聲效仿真模擬；
火及煙霧仿真，如點火噴射煙霧效果、助推器尾焰、姿態調整噴氣、爆炸毀傷等以粒子模擬；
打擊爆炸效果以及實時光照效果；
環境：3D云層、海洋水面與波浪；

多視窗監控管理模塊

系統內置了可自定義的三維相機編輯模塊，用戶可根據需要，從不同的視角（人稱視角或第三人稱視角）設置一個或多個固定相機或跟隨相機，系統可從不同視角、不同位置以畫中畫的形式顯示飛行器的實時狀態（如右圖），同時支持靜態視點、運動跟隨視點、全局視點、局部視點和不同視點場景的實時切換功能。
系統同時支持多任務視窗，實時顯示飛行過程中的各個技術環節的參數變化曲線、飛行軌跡、顯示測控范圍和飛行彈道的測控覆蓋情況、顯示飛行器的運動情況、顯示飛行器與地面站相互關系，為技術和管理決策人員提供直觀的評估環境。

二維同步曲線模塊

二維同步曲線模塊可實時同步地顯示一個變量曲線圖，也可以同時顯示多個變量曲線圖?？梢栽谝粋€坐標圖中顯示多條曲線，也可以在多個坐標圖中分開顯示。曲線圖上的曲線的屬性屬性包括：線段的顏色、線段的粗細、標示點的形狀、縱坐標的范圍等。

三維交互與操作功能

系統支持實時交互功能，系統內置一個滿足地理場景用戶基本需求的實時仿真交互瀏覽模塊，其中包括漫游、駕駛、行走、飛行等場景瀏覽交互方式，用戶可以根據需要選擇不同的瀏覽方式。也可以根據需要配置演示視點，然后可通過鼠標拖拽的方式，可任意旋轉改變視角進行交互瀏覽，同時支持仿真過程的暫停、回放、視角切換切換等交互功能，也可以進行視點縮放（拉近拉遠）、平移、旋轉等交互。

任務流程設計

在構建了逼真的三維空間環境、數據環境的基礎上，用戶可根據需要，實時地動態模擬運載火箭的發射、飛行與控制過程，實現相關事件的過程再現。為系統驗證、仿真評估與指揮決策提供更加形象、直觀的技術支撐。過程主要包括：

支持接收運載火箭發射指令，塔架模型收放，運載火箭點火，升空。

支持接收實時仿真數據，包括飛行位置、分離指令、姿態、速度等信息，系統通過接收到的實時仿真數據驅動飛行器的飛行狀態，實現過程控制，流程如圖：