基于虚拟现实的某自行火炮模拟训练系统设计

摘要

近年来我军武器装备训练经费和场地紧张，训练成本日益增加，为节约部队训练支出，提高训练质量，本文以虚拟现实、分布式仿真、人工智能等技术为背景，构建了自行火炮模拟训练系统，提出了某自行火炮模拟训练系统的设计与实现方法。该项目来源于中国人民解放军装甲兵工程学院某课题，系统经反复测试运行良好并交付投入使用。使用效果表明系统可模拟某自行火炮乘员各种技能操作与战术演练，大大节约了训练成本。 本人在论文中完成的主要工作： 1.在研究系统所涉及虚拟现实相关技术的基础上，运用三维建模工具3DS MAX构建自行火炮模型，利用引擎平台Cry Engine搭建虚拟战场环境，构建火炮火控系统人机交互平台，在Qt中开发火控和驾驶代理，在VS中使用C#编写火炮信息终端仿真软件主程序，建立自行火炮模拟训练系统。 2.介绍了系统软件设计，自行火炮信息终端仿真软件由火控视景、驾驶视景、仿真软件代理服务器、驾驶员任务终端、炮长任务终端、电气控制面板、炮塔电气控制、随动调炮八大模块以及随动系统操纵台、驾驶仪两组外围设备组成，详细分析了每个模块的设计过程并以框图形式给出其具体实现功能，并给出了系统的实现与测试。 3.研究了自行火炮在直角坐标系与自然坐标系下的外弹道模型，行进间动力学模型，地形模型匹配方法，针对轮式自行火炮地形匹配采用了四点匹配法，在此基础上给出了履带式自行火炮的六点匹配法。

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