基于虚拟现实技术的分布式潜艇联合训练系统研究

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分布式虚拟潜艇联合训练仿真系统是虚拟现实技术和分布交互仿真技术在潜艇训练仿真中应用的一个典型例子,是一个以微机、计算机网络为核心的系统。它采用计算机成像技术、虚拟现实技术、网络技术、潜艇运动与控制、多屏幕拼接技术等诸多领域的最新成果,可港口、海洋视景以及相关设施动态、逼真地展现出来。系统结合了虚拟现实技术和分布交互仿真技术的优点,弥补了以往单机单艇仿真的不足,可以实现多艘潜艇联合训练,有很大创新。 系统由一台控制计算机、十台视景计算机和任意的单艇计算机组成。控制计算机控制系统的运行状态,并记录系统运行过程中的一些信息。视景计算机可以生成360度的海洋环境,配合以多屏幕拼接技术,可以获得很好的视景仿真效果。单艇计算机是仿真中的潜艇单机单艇仿真系统,可以放置在不同的房间。各计算机之间通过分布交互仿真技术相关联,以海洋地理环境为背景,实现潜艇的动态显示以及视景互见。 这种独特的设计为潜艇训练和科学研究拓宽了领域,并提供了一种崭新的手段。项目研究过程中涉及的主要内容包括:潜艇航行数学模型、网络通信技术、视景建模技术、图形显示技术、立体显示技术、人机交互技术、多屏幕拼接投影技术等。该系统不仅可以用于多艇的联合训练,还可以用于单艇的模拟仿真,也可以在此基础上进行扩展为海洋战场仿真系统。系统配置灵活,可以方便地更改单艇的数量,以及每个单艇的配置。从理论上讲,可以达到在任意复杂环境条件下,取得廉价的、近乎实物训练的效果。
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