基于MuitiGen机载导弹地面训练虚拟现实系统的实现

　　0.引言

　　导弹地面训练是航空兵部队训练的重要内容。对导弹操练的熟练程度直接影响装备战斗力的形成。 然而，由于受装备和训练器材数量的限制和新装备不能及时装配到训练院校，训练效果往往不是十分明显。 为了解决培训院校训练设备滞后部队的难题，提高培训质量和减少培训费用，在集成现有数字仿真程序和视景仿真平台，再充分发挥视景仿真直观效果的基础上，结合计算机图形学，设计了一套机载导弹地面训练虚拟现实系统。 在机载导弹地面训练虚拟现实系统中，可以模拟各种导弹设备的拆装、导弹电路检测和机载导弹电路的故障排除等。机载导弹地面训练虚拟现实系统不仅是改善训练效果和降低培训费用的有效途径之一，而且对进一步的分析和研究也有着非常重要的意义。

　　1.机载导弹地面训练虚拟现实系统的结构与功能分析

　　从结构上分析，机载导弹地面训练虚拟现实系统包括多个功能模块，其中有立体显示、运行模拟、各零部件的信息查询和虚拟装配等。先做好系统框架，然后自上而下逐步实现各项子功能。 该系统主要实现机载导弹地面训练的交互式虚拟可视化显示，可以加深地面维修人员对导弹地面维护的认识和理解，更好地指导实战中对导弹系统的正确操作，及时发现故障并做出正确决策。

　　1.1 机载导弹地面训练的立体显示

　　立体显示是虚拟现实系统中基本而又独特的功能[1]，在该系统中包括： 机载导弹地面训练被动式立体显示， 即输出至 e-desk 硬件系统，通过立体眼睛即可观看到立体的机载导弹地面训练;各种显示方式以及相互叠加、切换，如线框方式，光照效果，是否带纹理显示等;键盘、鼠标或操纵杆交互操作，从不同的视角浏览机载导弹地面训练按照系统预设的路径自动在场景中漫游导航;环境声音的应用;任意零部件的显示和隐藏。

　　1.2 机载导弹地面训练的运行模块功能

　　运行模块功能是指系统模拟设备在工作时的运转状况并且可以进行人机交互控制， 鼠标或操纵杆交互控制整个设备的运行和停止[2];对于一些自由度没有完全限制，但设备运行时不参与的零部件，需要对其进行单独的交互仿真，比如使用鼠标左键点击舱盖以模拟座舱盖的打开与关闭等。

　　1.3 各零部件的信息查询功能

　　利用数据库原理实现信息的查询功能。 将设备中的零部件的信息，如零部件的介绍、作用、机械性能、材料、数量等记录在数据库中，系统将图形界面与数据库连接以实现信息查询功能。 而且，一旦零部件的信息改变，只需改变数据库中的相关内容即可。 方便日后数据的维护和更新。