虚拟现实技术在通用航空飞行模拟器中的应用

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1、总第191期直升机技术GeneralSerialNo.1912017年第1期HELICOPTERTECHNIQUENo.12017文章编号:1673-1220(2017)01-070-03虚拟现实技术在通用航空飞行模拟器中的应用夏伟,汤鸿(中国直升机设计研究所,江西景德镇333001)摘要分析目前虚拟现实技术的发展情况,总结其主要的优点及应用领域;分析通用航空飞行模拟器技术的发展情况及市场应用前景;阐述虚拟现实技术应用到飞行模拟器设备中的可行性及实现手段;展望未来增强现实技术与虚拟现实技术融合的混合现实技术在飞行

2、模拟器中的应用。关键词虚拟现实;飞行模拟器;通用航空;增强现实中图分类号:V217.4文献标识码:ATheApplicationoftheVirtualRealityTechnologyintheGeneralAviationFlightSimulatorXIAWei,TANGHong(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen333001,China)AbstractAnalyzedthesituationandprocessofthevi

3、rtualrealitytechnology,summarizedthemainstrongpointandapplicationfieldoftheVRtechnology.Analyzedtheprocessandmarketprospectoftheflightsimulatoringeneralaviation.ElaboratedonthefeasibilityandmethodsforapplyingtheVRtechnologytoflightsimulator.Lookedintothefutur

4、eforapplyingthehybridrealitytechnologywhichmergedtheVRandARtechnologytotheflightsimulatorKeywordsVirtualReality;VR;flightsimulator;generalaviation;AugmentedReality;AR人作为一个环节参与到飞行模拟系统中,接受仿真0引言系统提供的各种信息,经过判断和决策对系统进行虚拟现实是以计算机图形显示技术为核心的新操纵和控制。使用虚拟现实技术对飞机相关设备及技术,在

5、计算机中生成逼真的视觉、听觉一体化的虚视景系统进行仿真模拟,可以极大地提升受训人员拟环境。用户可以使用必要的硬件设备(如数据的真实沉浸感,显著提高训练效率。同时,适当的软衣、数据手套、数据鞋以及头盔、立体眼镜等),自件配置可以仿真多种机型,会显著降低飞行训练的然地与虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,产生费用。特别是LED和CRE显示器、高速图形、多媒身临其境的感受和体验。体等技术的发展,使得VR技术应用于飞行模拟器飞行模拟器具有真实的座舱设备和飞行杆力,成为可能。收稿日期:2016-08-28作者简介:夏伟(1

6、981-),男,江西鄱阳人,高级工程师,主要研究方向:直升机飞控及模拟器。2017年第1期夏伟,汤鸿:虚拟现实技术在通用航空飞行模拟器中的应用·71·同传统的飞行模拟器相比,基于虚拟现实的飞1虚拟现实技术行模拟器有着无可比拟的巨大优势。基于虚拟现实虚拟现实这一名词是由美国VPL公司创建人技术的模拟器,不需要配置座舱等硬件设备,而是通拉尼尔在20世纪80年代初提出的,也称灵境技术过虚拟现实的方法,利用软件呈现一个完整的飞行或人工环境。这种技术的特点在于计算机产生一种训练环境。可以方便地实现一机多能,即利用一个人为虚

7、拟的环境,这种虚拟的环境是通过计算机图训练平台完成多种机型飞行任务的训练。目前,飞形构成的三维数字模型,并编制到计算机中去生成行模拟器的视景系统及驾驶舱仪表显示系统普遍应一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉的综合可感用三维建模软件开发,这些完全可以与虚拟现实技知的人工环境,从而使得在视觉上产生一种沉浸于术中的头盔显示器结合,为用户营造极具沉浸感的这个环境的感觉,可以直接观察、操作、触摸、检测周三维驾驶舱环境。围环境及事物的内在变化,并能与之发生“交互”作在20世纪90年代,波音777飞机的设计师们用,使人和计算机

8、很好地“融为一体”,给人一种“身就已开始应用虚拟现实技术。按照传统的图纸设计[1]临其境”的感觉。方式,零件总数高达300万件以上的波音777,需要一般的虚拟现实系统主要由专业图形处理计算7000余名各类专业设计人员组成200多个产品综机、应用软件系统、输入设备和演示设备等组成。输合研制小组同时工作。在规模如此庞大的设计工作入工具和演示设备主要包括:头盔式显示器、跟踪中,