基于虚拟现实的火星软着陆仿真演示技术研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zdb_zhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火星探测是一项高投入、高风险的高科技密集型研究活动,在任务实施之前,利用仿真平台来实现对相关关键技术的攻关和验证已成为重要的内容之一。本文利用虚拟现实技术逼真的模拟能力和在三维可视化仿真方面的优势,对火星软着陆仿真演示技术进行研究,在建立一个信息展示平台的同时,试图为深空探测任务仿真平台的开发提供相关技术基础。本文的主要研究内容如下:  首先,通过对火星软着陆过程的技术分析,给出火星软着陆仿真演示系统的总体方案设计,在分析各子模块的功能基础上,确定系统的软件开发环境,为系统的实现奠定基础。  其次,基于虚拟现实技术,对仿真演示系统所需要的三维可视化模型进行建模,包括着陆器等三维实体模型和火星地形模型。实体模型用于动态演示火星软着陆过程中的事件发生序列,地形模型则应用于与虚拟传感器进行动态数据交互。  第三,为了实现在着陆段末段对地表进行障碍检测,在系统开发环境中开展了面向三维虚拟模型的虚拟传感器技术研究,包括虚拟相机和虚拟激光雷达。虚拟传感器能够与所创建的三维火星虚拟地形进行交互,检测出障碍信息,并将此信息传递给着陆器,使之实现对障碍的规避。  最后,开发火星软着陆仿真演示系统。对火星软着陆末段,设计基于两点边值的多项式制导律,实现着陆器的轨迹和姿态制导。以该制导律为数据基础,利用OpenGVSAPI作为仿真驱动工具,对所创建的三维模型进行驱动,实现探测器软着陆全过程的可视化演示和软着陆末段的动态仿真。
其他文献
当今的战争要求精确打击军事目标,减少对非军事目标的毁伤,同时还要最大限度减少平民伤亡。因此发展高精度、高命中率的武器越来越受到各国军方的青睐,随着国防工业和计算机
脑电图(Electroencephalography,EEG)是一种记录脑神经细胞的电生理活动的设备。由于脑电信号具有高时域分辨率、便携和无创性等特点,脑电图已被广泛应用于脑部疾病诊断、大脑
电容位移传感器结构简单、动态性能好、分辨力高,能实现非接触式测量,可检测位移、平面度、微振动等,广泛应用于高精密加工和测量领域。调频式电容位移传感器一般采用LC振荡
本文以“Cast Cool”叶片中采用的双层冲击/气膜复合冷却结构为对象,分别对静止和旋转条件下双层冲击/气膜复合冷却结构的流动和换热特性开展研究。首先在静止条件下,对双层
无损探伤作为一种先进的非接触式检测技术,在高速铁路的钢轨裂纹检测上有着重大的应用价值。本文针对钢轨无损探伤研究的试验需求,介绍了研制无损探伤试验台的目标,分析了电磁探伤的实验原理,明确了无损探伤试验台的工作原理以及监控系统的工作目标。为实现无损探伤试验台的自动控制,本文设计了嵌入式的监控系统。在介绍了嵌入式系统技术的应用特点后,选择了基于ARM Cortex-M3的STM32F103ZET6嵌入式
在高超声速飞行时,来流会对飞行器的前缘和进气道的唇缘产生严重的烧蚀,因此在设计中必须对其进行钝化,但是钝化又会降低进气道的性能。为了解决这个矛盾,本文研究了前缘钝化
涡轮冲压组合发动机(TBCC)将涡轮发动机与冲压发动机组合,可以在不同的飞行高度和马赫数条件下启用适合的工作模态,具有宽广的飞行包线,是当前世界各国研究的重点之一。因此,对涡
硅微谐振式加速度计是一种新型的加速度计,其输出信号为频率信号,具有精度高和抗干扰能力强等优点,已成为微传感器的重要发展方向之一。本论文由硅微谐振式加速度计的结构设计技术展开,研究的主要内容包括:1)DETF谐振器的设计与分析主要包括对DETF谐振器的理论推导与仿真分析。理论部分包括:建立了谐振梁的固有频率、有轴向力作用时的谐振频率以及谐振梁的非线性振动的理论模型,并采用FEA进行了理论模型的仿真验
随着微细加工、超精密机械、仪器科学技术等学科的不断发展,对零件的表面要求越来越高,表面形貌测量已成为测量学中一个重要方向。共焦显微测量技术作为一种非接触式测量技术,在
随着汽车行业的不断发展,公路运输在物流行业中扮演着越来越重要的角色,对汽车的安全检测逐渐得到人们的重视。其中由于车轴发生断裂引起的重卡侧翻和车体侧移发生碰撞事故造成