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传统的激光引信设计和测试需要进行大量的实弹演练,为了克服由此造成的高耗费、低效率问题,本文设计并实现了一个基于虚拟现实技术的激光引信数字化仿真平台,用于辅助激光引信的设计与测试。
根据主动式激光引信的原理,本文设计了平台的总体框架,完成了平台主要功能模块的开发,实现了仿真模型从通用的.3ds格式到模型面元(一组有向三角形平面)数据格式的自动转换,并将面元数据存储到数据库,实现了可扩展、可管理的仿真模型库。平台应用程序可直接利用模型库存储的面元数据进行激光引信仿真和反射能量计算。
平台通过建立仿真向导,实现了可视化的仿真场景三维坐标创建、仿真模型引入和仿真参数设置。利用OpenGL和MFC技术实现了导弹击中目标全过程的三维动画演示,演示过程通过实时计算激光反射能量值作为导弹引爆依据。
激光反射能量的实时计算是实现平台的关键技术。本文通过建立以目标中心为原点的新坐标系,有效降低了反射能量的计算时间。根据精度要求,利用四分法对目标表面进行二次面元划分,对划分的所有面元进行激光照射判断,再分别计算出每个被照射面元的反射能量值,通过反射能量值的求和得到了高精度的反射能量。
最后对平台进行功能测试,验证了本文的工作。