潜射导弹出水过程三维动态仿真方法

摘要

潜射导弹出水过程三维动态仿真方法，涉及一种三维动态仿真方法。该方法是要解决地面模拟仿真试验所需试验设备复杂、试验成本极高、可重复性差的问题。潜射导弹出水过程三维动态仿真方法是基于CPU-GPU异构的多线程开发环境来实现的，所述方法包含以下内容：一、搭建人机交互平台；二、潜基导弹出水过程三维虚拟建模与显示；三、基于粒子系统的潜基导弹出水可视化建模；四、基于着色语言的潜基导弹出筒空泡可视化建模；五、海洋深度标尺动态显示；六、潜基导弹出水过程的多视角交互式三维漫游；七、潜基导弹出水过程的关键参数可视化。本发明具有安全、经济、可控、无破坏性、允许多次重复等优点。可应用于计算机仿真模拟方法技术领域。

主权项

1.潜射导弹出水过程三维动态仿真方法，所述方法是基于CPU-GPU异构的多线程开发环境来实现的，其特征在于所述方法包含以下内容：一、搭建人机交互平台；二、潜基导弹出水过程三维虚拟建模与显示：利用Multigen Creator和3DS MAX建立潜艇、导弹及水面舰艇的三维模型，并建立海洋、天空、岛屿及海底地形的虚拟仿真场景；三、基于粒子系统的潜基导弹出水可视化建模：采用粒子系统建模方法，建立船行波、导弹尾焰、弹仓开盖气泡、导弹出筒水汽、导弹出水水汽粒子特效，模拟潜基导弹发射出水过程中的现象；四、基于着色语言的潜基导弹出筒空泡可视化建模：采用GLSL着色语言编写空泡形状，综合导弹水下出筒阶段的水-气交互及Fluent仿真数据建立潜基导弹出筒空泡可视化模型，模拟导弹出筒空泡变化规律；五、海洋深度标尺动态显示：使用投影节点构建海洋深度标尺，建立海洋深度与颜色变化对应的函数，并添加滑动浮标，动态显示潜艇的下潜深度和位置；六、潜基导弹出水过程的多视角交互式三维漫游：读入不同时刻导弹和潜艇位置、姿态数据其中，x、y、z表示位置坐标，θ、ψ分别表示滚转、俯仰、偏航三个姿态角，对场景运动体进行实时驱动，设计使用多视角显示观测潜射过程中潜艇、导弹、海洋的变化情况；七、潜基导弹出水过程的关键参数可视化：显示潜基导弹出水过程中的位置、姿态、速度方面的参数信息，并绘制不同时刻潜基导弹出水过程中的位置、姿态、速度的变化曲线。