题目：直升机虚拟飞行座舱系统研究

直升机作为一种在军用和民用领域均有重要作用的机型，在现代化战争和生活中发挥着不可替代的作用。利用飞行仿真和虚拟现实技术对直升机进行仿真，构建直升机虚拟飞行座舱，对于直升机的工程设计和验证以及飞行员训练有重要意义。本文以直升机虚拟飞行座舱系统为主要研究对象，重点进行了虚拟座舱系统总体设计，并深入研究了电磁跟踪器的定位与校正、双目立体成像和基于数据手套的虚拟操作。文章具体内容如下：首先，对直升机虚拟飞行座舱系统进行了总体设计，提出了分布式系统的总体架构和各硬件的选择，确定了软件开发环境和软件总体架构。进一步，对系统核心的视景系统部分的设计进行了详细探讨，并从网络结构上进行了划分和设计。其次，对电磁跟踪器的定位与校正进行了详细研究。分析了直升机虚拟座舱系统对跟踪系统的要求。对不同类型的跟踪器进行了对比，分析了电磁跟踪器的原理、优势与不足。最后，对电磁跟踪器的误差进行了原理上的分析并提出了相应的校正方法，给出了跟踪器到视景系统的坐标系转换和初始校正方法。再次，对双目立体成像进行了分析和研究。总结了人的立体感产生的机理，给出了头盔显示器的双目立体成像模型，针对影响深度感的各项因素选择了相应算法，并给出了最终实现效果。然后，对基于数据手套的虚拟操纵进行了简单研究和实现。分析了数据手套对人手姿态的跟踪与校正，讨论了虚拟手在场景中的重现，并对虚拟操纵中的关键——碰撞检测进行了分析和实现。最后，给出了直升机虚拟飞行座舱系统的实现，给出了系统的实际软硬件组成和最终运行效果。