面向AR虚实士兵对抗训练系统的分布式感知技术研究与实现

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 AR军事仿真系统

1.2.2 动作捕捉技术

1.2.3 分布式仿真技术

1.3 研究内容

1.4 章节安排

2 系统需求分析及设计

2.1 系统需求分析

2.1.1 功能需求

2.1.2 性能需求

2.2 系统架构设计

2.2.1 分布式虚实感知平台

2.2.2 动作捕捉系统

2.2.3 虚实感知与交互系统

2.2.4 定位系统

2.2.5 计算机生成士兵系统

2.3 本章小结

3 分布式虚实感知平台设计

3.1 分布式虚实感知平台架构设计

3.2 HLA中间件设计

3.2.1 HLA中间件定义

3.2.2 HLA中间件的设计要求

3.2.3 HLA中间件的运行逻辑

3.2.4 数据发送与接收机制设计

3.2.5 中间件接口

3.3 基于组播的通信优化

3.3.1 网络结构设计

3.3.2 通信协议设计

3.4 数据记录回放

3.4.1 数据记录与回放系统结构

3.4.2 数据库记录与回放流程

3.4.3 Redis数据库的据结构

3.4.4 仿真记录的保存与维护

3.4.5 数据库中间件接口

3.6 本章小结

4 基于MEMS惯性传感器的动作捕捉系统设计

4.1 MEMS动作捕捉系统

4.1.1 MEMS惯性传感器介绍

4.1.2 MEMS动作捕捉系统结构

4.1.3 运动姿态数据表示

4.1.4 通信协议设计

4.2 人体骨架关节点姿态位置计算

4.2.1 人体骨骼坐标

4.2.2 姿态标定

4.2.3 关节点位置计算

4.3 滤波处理

4.3.1 卡尔曼滤波算法

4.3.2 关节点滤波处理

4.3 本章小结

5 虚实感知与交互系统设计

5.1 基于正向运动学的虚拟化身驱动

5.1.1 运动编辑与合成技术

5.1.2 运动重定向

5.1.3 运动重定向算法

5.1.4 位移补偿算法

5.2 基于包围球的命中判定

5.2.1 碰撞检测

5.2.2 球体检测

5.3 虚实感知与交互的实现

5.3.1 虚实感知的实现

5.3.2 虚实交互的实现

5.4 本章小结

6 系统实现及测试

6.1 系统软硬件组成

6.1.1 硬件组成

6.1.2 软件平台

6.2 分布式感知平台的实现及测试

6.2.1 发布订购文件编辑

6.2.2 服务器可视化实现

6.2.3 数据库实现

6.2.4 分布式感知平台测试

6.3 感知与交互的实现

6.3.1 动作捕捉系统

6.3.2 虚实感知功能

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

附录