基于虚拟现实技术的航天器在轨运行仿真系统

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航天仿真是伴随着计算机技术发展起来的新技术，随着我国航天技术的发展，传统的航天仿真方式逐渐不能满足实际需求，而基于虚拟现实技术的仿真技术可以在很大程度上满足航天技术发展的要求，它由计算机生成人机交互的三维空间环境，不仅能创建高度逼真复杂的虚拟环境，而且用户还可以和虚拟环境进行互动，从而增强系统的交互性和沉浸感。本课题正是在虚拟现实技术的应用领域进行了新的探索，结合当今航天仿真领域的需要，基于一系列开源软件和多通道系统开发了一套航天器在轨运行仿真系统。作者在以下几个方面做了重点研究：1. 太空背景的创建。本文分析了OpenGL的点绘制技术创建太空背景的缺点，提出一种更高效简单的太空背景创建方式，基于Delta3D的STAGE平台绘制方法。并且利用GLSL语言研究了大气层效果的绘制方法；2. 动力学仿真的应用。本文利用ODE物理仿真引擎，对动力学仿真在航天仿真中的应用进行了新的探索，ODE在Delta3D中的使用能够很好地满足航天动力学仿真的需要；3. 碰撞检测的实现。论文根据系统的实际要求，结合传统的碰撞检测方法，提出一种更适合本系统的碰撞检测算法——基于包围盒的空间分解法；4. 综合信息显示系统的实现。本文为弥补多通道系统演示模式单一的缺点，结合实际需要，完成了综合信息显示系统，在最大程度上利用了多通道技术的优势。

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