無人機(jī)二三維協(xié)同飛行仿真關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、無人機(jī)作為現(xiàn)在和未來戰(zhàn)場(chǎng)上奪取制空權(quán)的主角，其重要性不言而喻，然而它本身的研制生產(chǎn)和后期事物花費(fèi)都是相當(dāng)巨大的。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)擁有相對(duì)造價(jià)低、仿真度高、可重復(fù)利用等特點(diǎn)，為解決實(shí)際生產(chǎn)和生活問題提供了較好的解決方案。通過仿真可大大減少實(shí)際生產(chǎn)、應(yīng)用成本，特別在軍事領(lǐng)域內(nèi)對(duì)相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)方面應(yīng)用較為廣泛。本文對(duì)無人機(jī)的模擬飛行問題做了一定研究，發(fā)現(xiàn)仿真軟件中地圖數(shù)據(jù)平臺(tái)不完整的問題和不同環(huán)境下軟件適應(yīng)力弱等問題。
　　平臺(tái)中地圖質(zhì)

2、量的優(yōu)劣是關(guān)鍵因素。地圖能實(shí)時(shí)顯示無人機(jī)在空中的實(shí)際位置，二維地圖能從總體規(guī)劃無人機(jī)未來的飛行方向和路線。三維地圖能從細(xì)節(jié)方面掌握當(dāng)前飛機(jī)的飛行參數(shù)和所在位置的基本地貌情況等，為飛機(jī)實(shí)時(shí)控制和處理突發(fā)事件起到關(guān)鍵性作用。然而大部分的仿真平臺(tái)只有二維地圖或只有三維地圖，以及少部分雖有二維和三維但不能實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作功能。結(jié)合本人參與導(dǎo)師項(xiàng)目經(jīng)歷和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，本文主要研究和工作內(nèi)容如下：
　?。?）利用Qt框架構(gòu)建二三維平臺(tái)。二維地圖部分采

3、用導(dǎo)師自主研制的軟件平臺(tái)，本人在此基礎(chǔ)上添加了部分功能。三維平臺(tái)部分采用國(guó)外OSG Earth構(gòu)建，下載矢量數(shù)據(jù)、地形紋理數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等并加載到三維地圖上，完善地圖信息。
　?。?）研究進(jìn)程間的通信并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)單機(jī)單進(jìn)程、單機(jī)多進(jìn)程、多機(jī)單進(jìn)程等場(chǎng)景設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的通信方式。
　?。?）仿真應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。選取無人機(jī)飛行航跡作為切入點(diǎn)，利用（2）中通信方式實(shí)現(xiàn)了二三維協(xié)同飛行仿真，成功解決了二三維地圖數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)和多場(chǎng)景