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飛行模擬畢業論文opengl程序設計

眾所周知,科學實驗是人們認識和改造世界的最基本活動和最重要手段?茖W實驗有兩種途徑,即實物試驗和模型試驗。計算機的出現和發展給模型試驗注入了巨大活力,使它逐漸成為一門綜合性的邊緣科學,這就是系統仿真。嚴格講,系統仿真是以相似原理、模型理論、系統技術、信息技術以及仿真應用領域的有關專業技術為基礎,以計算機系統與應用有關的物理效應設備及仿真器(或稱模擬器) 為工具,利用模型對系統(實際或設想的) 進行研究的一門多學科的綜合性技術。飛行模擬是系統仿真的重要分支,也是系統仿真技術應用最早、最活躍的領域之一。所謂飛行模擬就是以飛行器(包括飛機、導彈、火箭、飛船、衛星、氣球等) 為研究對象,借助建模和仿真手段主要通過飛行模擬器/系統來進行飛行理論、技術和方法探索;飛行器的性能、特性和功能預先研究;系統型式、結構及參數優化以及飛行指揮、操作等方面模擬培訓的全過程。飛行模擬可以在地面實驗室條件下完成,謂之地面飛行。

1.1飛行模擬的概念
飛行模擬,即飛行的模擬,著眼點在于如何實現飛行器飛行的“模擬”,重點是解決模擬的技術問題,即用什么樣的模擬技術和模擬裝置才能將真實飛行器的飛行狀態模擬出來。而飛行模擬技術,即如何將飛行器的飛行過程模擬出來的技術,如模擬飛行狀態的技術(主要涉及飛行力學)、視覺景象的生成與顯示技術、運動感覺的模擬技術,音響效果的模擬技術、計算機控制技術,等等。
1.2  飛行模擬游戲的研究背景
飛行模擬已有半個多世紀的歷史, 到20世紀90年代,飛行模擬已具備以下特點: 合成環境;微計算機、平行處理技術和先進的聯網方案;多模擬器聯網; 1/4 虛擬的真實性;1/2 高性能數據傳輸;3/4開系統結構。飛行模擬技術的進程與飛行模擬器的產生和進步密不可分。
1.3飛行模擬游戲的國內外研究現狀

隨著計算機等先進技術的發展,飛行模擬器也在不斷更新換代,至目前已發展到了第7個階段。國內相關研究主要集中在模擬設備的介紹和研制。真正涉及飛行模擬訓練理論和實施方面的研究工作甚少, 且多為對經驗和教學的簡單歸納。國外對于飛行模擬訓練理論和實施的研究歷史較長, 研究內容也較廣泛深入。Smode回顧了已發表的相關研究報告和論文, 得出如下結論:模擬訓練確實能減少實際訓練的小時數;程序性技能遷移效果好于操作性技能;復雜的飛行控制飛行模擬遷移效果較差;飛行模擬訓練的遷移效果, 同模擬設備的逼真度成正比。
1.4飛行模擬游戲的內容
地面飛行模擬的進展地面飛行模擬是現代航空科學的重要組成部分, 它廣泛應用于飛機設計、研究、試驗、訓練及教學等各個方面, 具有安全、經濟、可多次重復、無風險、不受氣候條件和場地空間限制, 既能常規操作訓練, 又能培訓處理各種事故的應變能力以及訓練的高效率、高效益等獨特優勢。因此, 第一架飛機問世后, 人們便開始考慮在地面開展模擬飛行訓練。從美國人林克制造出世界上第一臺地面飛行模擬器以來, 隨著科學技術的進步, 模擬器的性能也在不斷提高?刂品绞接蓹C電型過渡到了全數字型; 運動裝置從固定基發展成為6 自由度電液伺服運動平臺; 視景系統由光學透明畫和電影膠片到廣泛采用閉路電視和白晝型計算機成像; 模擬座艙從僅有部分模擬儀表發展到完整的同步式飛行儀表艙。全任務飛行模擬器和通用研究飛行模擬器的出現, 標志著地面飛行模擬技術和設備進入了嶄新的階段。目前, 具有活動座艙和計算機成像視景系統的雙基地面飛行模擬器已投入使用, 可完成復雜的空戰模擬。地面飛行模擬器的發展很快, 世界許多國家也對地面模擬飛行技術更加重視。綜合起來具有以下突出特征: 經費投入不斷加大;適應多種類型和功能的訓練需要;模擬器聯網及內部協同成為訓練重點; 1/4建立集成化、系統化的模擬訓練中心; 1/2 通過多種途徑, 發展部隊的飛行模擬裝備;3/4功能費用合理劃分、系統配套、集中管理。
1.5飛行模擬游戲的作用
借助飛行模擬器,可以對民航和軍事飛行員開展各種飛行訓練。在航空活動的整個發展過程中, 除在地面模擬器上進行地面飛行模擬外, 同時也開展了空中的模擬飛行。而本文旨在對地面飛行模擬和空中飛行模擬的進展狀況進行綜述和分析。

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