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飞行模拟器视景系统解决方案

日期:2017/1/5

模拟器视景系统介绍:

  视景系统是飞行模拟器的一个主要子系统,用来模拟飞行员所看到座舱外部的景象,从而使飞行员判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。先进的视景系统,是用专业级图形生成系统来产生座舱外部的景象,然后通过投影、显示装置显示出来。视景系统是飞行员获取飞行中有用信息的主要窗口。其图形生成与显示质量,直接影响到飞行员能否对景象做出正确的判断,从而能否及时准确地做出相应的反应,并最终影响到模拟训练的效果。

  赛四达公司成立至今积极引进世界一流的专业图形生成技术和显示技术,结合我们多年以来在虚拟现实和视景仿真领域积累的工程技术经验及视景数据库开发经验,为国内外仿真、训练、工程,以及其它应用领域的用户提供专业的模拟器视景系统解决方案,主要由地景数据库生成系统、图形生成系统以及显示系统组成,如下图所示(其中红色字体部分为赛四达公司产品及服务):

  

 

  赛四达公司提供以客户为导向的专业模拟器视景系统解决方案,能够满足军用和民用的模拟器视景系统要求,能够为驾驶员提供实时的窗外图像(OTW)、逼真的画面、具有较大的显示视场、极小的系统延时,而且能够产生全球地景数据库,以及仿真训练所必须的机场、灯光、建筑物、田野、河流、海洋、道路、等地形地貌特征。同时还可以模拟不同的气象条件如能见度、雾、雨、雪等,以及白天、黄昏、夜间的景色和高清晰度的活动目标。满足各种环境下的仿真训练要求,带给驾驶员身临其境的感觉。并且可以满足FAA D级要求及同级别的JAA要求。

 

模拟器视景系统组成:

图形生成系统

  赛四达公司提供的专业模拟器图形生成系统采用COTS PC以及FPGA技术使用户获得逼真的三维场景和更高的图像质量及性能。系统软硬件结合紧密,能够最大化的发挥渲染软件以及图形处理卡的性能。系统包括高、中、低三个档次的产品,能满足军用以及民用不同的技术需求。

 

显示系统

  显示系统主要功能是将图形生成系统产生的图形图像通过一定的显示装置显示给飞行员,它是飞行员获取飞行中有用信息的主要窗口。根据显示成像的特征和原理不同,将其分为实像显示和虚像显示两大类。对于实像显示系统根据投影方式的不同,又可分为正投显示系统和背投显示系统。在飞行模拟器中主要采用球形投影屏幕结构,赛四达公司提供的正投实像球幕显示系统、背投实像球幕显示系统以及虚像显示系统能满足军用以及民用不同层次的技术需求。

 

视景数据库生成系统

  视景数据库主要由数字高程数据、矢量数据、不同精度的卫星影像数据以及机场模型形成一个完整的数据库,根据每个飞行模拟器技术需求的不同,以上各个数据的指标都有区别。赛四达公司为用户定制开发的数据库及机场模型均满足军用和民用飞行模拟设备的鉴定和使用规则中数据库相关指标,同时根据用户特定需求进行补充。

 

模拟器视景系统工作流程:

  主仿真系统从模拟座舱接收到控制信号,再将解算得到的姿态参数以及教员控制台的设置参数传给图形生成系统;图形生成系统将模拟状态值(HAT、碰撞检测等)返回给主仿真系统的同时,内部将视景数据库实时分配到各个通道渲染节点,再将生成的图像通过视频信号线送入几何校正/边缘融合机中,图像进行电子边缘融合以及几何校正后,传入相对应的投影器中,最后投射到显示装置上。

  

所属类别: 模拟器

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