题目：基于自然人机交互界面的卫星设计、仿真与测试技术研究

卫星是一个技术密集、高度集成的复杂系统。每一项卫星工程，从方案设计到成功飞天，需要经历许许多多的仿真与测试过程，计算机软件仿真是一个不可或缺的环节。本文引入虚拟现实、科学可视化技术，开发了一套基于OSG的三维虚拟现实平台，并在此基础上针对卫星系统开发了卫星运行数据可视化仿真系统、数字卫星智能设计系统、星上设备通用测试系统的三维虚拟现实软件，并开发了多种人机交互工具实现对上述软件的操作控制。

针对虚拟现实平台的建立，对软件界面需求，功能要求以及关键技术的实现方式进行了分析研究。针对卫星的可视化仿真，基于OSG技术研制了三维仿真界面，采用3ds Max建模软件建立了卫星及星上各部件的模型，使用卫星动态模拟器通过RTI通讯协议对卫星在轨的实时运行数据进行了仿真。针对对地观测卫星的快速设计，提出了数字卫星的概念，研究了数字卫星快速点设计、流设计的计算方法，开发了三维界面的卫星数字化智能点设计、流设计软件。针对星上部件测试系统的配置界面，研究了OSG中的节点依附、连线技术，研制了三维界面的测试配置软件。针对人机交互工具的开发，研究了语音识别、手势识别、体感识别工具的开发，以及多个交互工具的协同控制技术，并使用神经网络对控制算法进行了优化。

经过测试验证，本文研制的虚拟现实软件能够可靠运行，能够为航天任务提供可视化的保障，具有一定的推广价值。