飛行模擬器視景系統(tǒng)解決方案
模擬器視景系統(tǒng)介紹:
視景系統(tǒng)是飛行模擬器的一個主要子系統(tǒng),用來模擬飛行員所看到座艙外部的景象,從而使飛行員判斷出飛機的姿態(tài)、位置、高度、速度以及天氣等情況。先進的視景系統(tǒng),是用專業(yè)級圖形生成系統(tǒng)來產(chǎn)生座艙外部的景象,然后通過投影、顯示裝置顯示出來。視景系統(tǒng)是飛行員獲取飛行中有用信息的主要窗口。其圖形生成與顯示質(zhì)量,直接影響到飛行員能否對景象做出正確的判斷,從而能否及時準確地做出相應的反應,并最終影響到模擬訓練的效果。
賽四達公司成立至今積極引進世界一流的專業(yè)圖形生成技術和顯示技術,結(jié)合我們多年以來在虛擬現(xiàn)實和視景仿真領域積累的工程技術經(jīng)驗及視景數(shù)據(jù)庫開發(fā)經(jīng)驗,為國內(nèi)外仿真、訓練、工程,以及其它應用領域的用戶提供專業(yè)的模擬器視景系統(tǒng)解決方案,主要由地景數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)、圖形生成系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)組成,如下圖所示(其中紅色字體部分為賽四達公司產(chǎn)品及服務):

賽四達公司提供以客戶為導向的專業(yè)模擬器視景系統(tǒng)解決方案,能夠滿足軍用和民用的模擬器視景系統(tǒng)要求,能夠為駕駛員提供實時的窗外圖像(OTW)、逼真的畫面、具有較大的顯示視場、極小的系統(tǒng)延時,而且能夠產(chǎn)生全球地景數(shù)據(jù)庫,以及仿真訓練所必須的機場、燈光、建筑物、田野、河流、海洋、道路、等地形地貌特征。同時還可以模擬不同的氣象條件如能見度、霧、雨、雪等,以及白天、黃昏、夜間的景色和高清晰度的活動目標。滿足各種環(huán)境下的仿真訓練要求,帶給駕駛員身臨其境的感覺。并且可以滿足FAA D級要求及同級別的JAA要求。
模擬器視景系統(tǒng)組成:
圖形生成系統(tǒng)
賽四達公司提供的專業(yè)模擬器圖形生成系統(tǒng)采用COTS PC以及FPGA技術使用戶獲得逼真的三維場景和更高的圖像質(zhì)量及性能。系統(tǒng)軟硬件結(jié)合緊密,能夠最大化的發(fā)揮渲染軟件以及圖形處理卡的性能。系統(tǒng)包括高、中、低三個檔次的產(chǎn)品,能滿足軍用以及民用不同的技術需求。
顯示系統(tǒng)
顯示系統(tǒng)主要功能是將圖形生成系統(tǒng)產(chǎn)生的圖形圖像通過一定的顯示裝置顯示給飛行員,它是飛行員獲取飛行中有用信息的主要窗口。根據(jù)顯示成像的特征和原理不同,將其分為實像顯示和虛像顯示兩大類。對于實像顯示系統(tǒng)根據(jù)投影方式的不同,又可分為正投顯示系統(tǒng)和背投顯示系統(tǒng)。在飛行模擬器中主要采用球形投影屏幕結(jié)構(gòu),賽四達公司提供的正投實像球幕顯示系統(tǒng)、背投實像球幕顯示系統(tǒng)以及虛像顯示系統(tǒng)能滿足軍用以及民用不同層次的技術需求。
視景數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)
視景數(shù)據(jù)庫主要由數(shù)字高程數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、不同精度的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)以及機場模型形成一個完整的數(shù)據(jù)庫,根據(jù)每個飛行模擬器技術需求的不同,以上各個數(shù)據(jù)的指標都有區(qū)別。賽四達公司為用戶定制開發(fā)的數(shù)據(jù)庫及機場模型均滿足軍用和民用飛行模擬設備的鑒定和使用規(guī)則中數(shù)據(jù)庫相關指標,同時根據(jù)用戶特定需求進行補充。
模擬器視景系統(tǒng)工作流程:
主仿真系統(tǒng)從模擬座艙接收到控制信號,再將解算得到的姿態(tài)參數(shù)以及教員控制臺的設置參數(shù)傳給圖形生成系統(tǒng);圖形生成系統(tǒng)將模擬狀態(tài)值(HAT、碰撞檢測等)返回給主仿真系統(tǒng)的同時,內(nèi)部將視景數(shù)據(jù)庫實時分配到各個通道渲染節(jié)點,再將生成的圖像通過視頻信號線送入幾何校正/邊緣融合機中,圖像進行電子邊緣融合以及幾何校正后,傳入相對應的投影器中,最后投射到顯示裝置上。

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