● 摘要
舰载机进舰着舰方式和过程极其复杂，舰载机从进近下滑再到拦阻着舰，要在多种引导系统的作用下完成，并且受到各种内因与外因的影响，使得整个系统的研究异常困难。虚拟现实技术是近些年来兴起的一门新兴技术，由于其具有经济、直观、高效等优点，使虚拟现实技术在许多领域获得了广泛运用。因此本文将虚拟现实技术应用到舰载机进舰着舰整个过程当中。首先总结了舰载机着舰过程的特点，根据大系统理论将舰载机着舰动力学系统进行划分，并且根据舰载机着舰过程的研究背景及现状，结合当前虚拟现实技术，提出了一种能够用于系统研究和相关人员训练的舰载机进舰着舰虚拟训练平台的设计方案，应用反射内存技术满足分布式虚拟训练平台实时性的通信要求。然后根据实验室现有资源，设计了一种人不在回路的舰载机进舰着舰仿真验证平台，给出了其框架、着舰算例的选择及通信方式。接着应用三维建模软件建立了航母模型，舰载机E2C模型，菲涅尔光学助降镜等实体模型，总结其建模技术。又对进舰着舰系统中的二维仪表进行了设计，包括舰载机驾驶舱仪表、着舰指挥官屏显以及交管雷达，并应用GL-studio软件建立了上述仪表模型。研究了环境对舰载机进舰着舰过程的影响，从环境的动态特性出发，设计了一种舰载机着舰环境剧情生成器，满足舰载机着舰系统对环境的仿真要求，增强了环境数据的重用性、操作性。从底层算法角度探讨了虚拟海洋的构建方法和影响舰载机进舰着舰环境能见度的三种因素雾、云、光照的实现方法。并实现了着舰过程中的特效。研究了搭建舰载机进舰着舰仿真系统的软件集成关系，选择MFC平台作为程序设计框架，研究了舰载机着舰仿真平台的通信实现，给出了舰载机进近过程中2D轨迹的可视化算法。