机械九院取得一种仪表特征3D虚拟匹配系统专利，提高检测效率，节省工时

金融界2024年3月14日消息，据国家知识产权局公告，机械工业第九设计研究院股份有限公司取得一项名为“一种仪表特征3D虚拟匹配系统“，授权公告号CN220584706U，申请日期为2023年8月。

专利摘要显示，本实用新型公开了一种仪表特征3D虚拟匹配系统，属于汽车零部件检测设备领域，包括设置在安全围栏内的机器人底座，所述机器人底座上设置有机器人本体，所述安全围栏内设置有布置在机器人底座一侧的仪表转运台车，所述仪表转运台车上设置有仪表本体，所述仪表转运台车上布置有多个特征点，机器人本体的执行端分别固定有初定位视觉检测头及虚拟匹配3D检测相机，所述机器人本体与设置在安全围栏内的机器人控制柜电性连接，所述机器人控制柜、初定位视觉检测头和虚拟匹配3D检测相机分别与设置在安全围栏内的工控机电性连接。本实用新型实现仪表特征3D虚拟匹配，提高检测效率，节省工时，并具备检测结果统计存储，数据趋势分析的功能。

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虚拟座舱显示与视景仿真技术pdf

西安电子科技大学学位论文原创性（或创新性）声明 秉承学校严谨的学风和优秀的科学道德，我声明所提交的学位论文是我个人在导师指导下完成的研究工作和研究成果。据我所知，除文中特别标注和致谢中列出的内容外，论文中不包含他人已经发表或撰写的研究成果；也不包含用于获得西安电子科技大学或其他教育机构学位或证书的材料。任何同事对此项研究作出的贡献均已在论文中明确说明和致谢。如申请学位论文及材料存在虚假情况，我将承担一切法律责任。 本人签名： 年 月 日 西安电子科技大学关于论文使用授权声明 我完全了解西安电子科技大学关于学位论文保留和使用的规定，即研究生在校学习期间的论文工作的知识产权单位归西安电子科技大学所有。 学校有权留存所提交学位论文的复印件，并允许查阅、借阅；学校可以公开发表论文的全部或部分内容，并可以允许以影印、减印或其他复制方式保存论文。同时，我保证毕业后与本人学位论文研究课题有关的所有文章均由西安电子科技大学署名。(保密论文解密后须符合此规定)本学位论文为保密性质，本授权书解密一年后适用。本人签名：龙苏 导师签名：笃熙 摘要 飞行模拟器是虚拟现实技术在航空航天领域的典型应用。

本文研究的虚拟座舱显示与飞行视景仿真是飞行模拟器必不可少的组成部分，本文旨在构建集虚拟座舱显示与飞行视景仿真环境于一体的“大（多）屏”飞行视景仿真演示系统，为飞行模拟器提供前期的探索与准备，为研究战斗机飞行运动规律提供直观的事实依据。本文首先简单介绍了本课题的背景、意义及国内外现状，然后通过对国内外座舱显示系统与视景仿真设计方法的研究，确定了构建飞行视景仿真演示系统的总体设计方案。针对飞行视景仿真演示系统对系统交互性、实时性、真实性要求高的特点，简单介绍了所选用的开发平台与系统框架。详细阐述了虚拟座舱的具体设计与实现过程，详细描述了利用GL Studio创建主飞行显示器、导航显示器、雷达显示屏、高度表等虚拟座舱仪表的搭建过程。 根据视景仿真三维模型库的特点，分析了使用Creator创建三维模型的相关技术如纹理映射、多层次细节技术等，介绍了飞机模型和地形模型的构建过程。最后详细描述了利用创建的虚拟座舱模型、飞机模型和地形模型搭建飞行视景仿真演示系统的具体过程。详细描述了基于Vega Prime的演示系统布局、模型加载、场景驱动、座舱与场景关联、视点布局与控制、飞机控制与姿态调整、碰撞检测、爆炸特效等。

对开发的飞行视景仿真演示系统进行了实时验证和演示，结果表明系统运行平稳，画面清晰，座舱仪表与仿真场景能实时交互，达到了预期效果。关键词：虚拟座舱视景仿真GLStudiioVegaPrime摘要飞行模拟是虚拟现实技术的基本组成部分，研究了虚拟座舱显示飞行模拟。目的结构‘大屏幕（多屏幕）’飞行模拟演示系统‘虚拟座舱显示飞行模拟’这些因素的存在有助于健康人生的发展。 em，简要介绍了灯光模拟器的现状，并针对虚拟仿真展示系统介绍了灯光可视化设计方案、实时可视化演示系统，介绍了平台系统的开发框架，对虚拟仿真展示系统的具体设计和实现过程进行了充分的阐述。 过程中利用GL Studio建立虚拟通信维修站仪表、主飞行显示、导航显示雷达和高度计显示等功能。基于三维航向模型数据库进行可视化仿真，利用Creator创建树形模型的相关技术，进行三维模型纹理映射、多层次分析等。 给出了飞机模型和地形模型的建立过程，最后完成了虚拟座舱模型、飞机模型、地形模型和飞行视景仿真演示系统的设计与实现。 该演示系统包括Vegaprime布局演示、模型加载、场景驾驶、座舱场景展示、视点布局控制、飞机控制纬度调整、碰撞检测、爆炸特效、SOD等功能。经过对飞行视景模拟演示系统进行测试，结果表明系统运行流畅，画面清晰，座舱仪器模拟场景可实时交互，达到了预期效果。 关键词：虚拟炮眼 视景仿真 GLStudio Vega Prime 目录第1章 概述……………………………………………………………………………………………… 1 1.1 课题研究背景及意义……………………………………………………………… 1 1.2 国内外研究现状……………………………………………………………… 2 1.2.1 国外研究现状……………………………………………………………… 2 1.2.2 国内研究现状………………………………………………………… 3 1.3 研究内容……………………………………………………………………… 4 1.4 本文篇幅………………………………………………………………………… 5 第2章 飞行视景仿真演示系统设计……………………………………………………… ７ 2.1 飞行视景仿真演示系统功能需求与特点……………………………………………… ７ 2.2 飞行视景仿真演示系统设计思路…………………………………………………… ８ 2.3 开发平台的确定…………………………………………………………………… ９ 2.3.1 平台软硬件确定…………………………………………………… ９ 2.3.2 GL Studio 虚拟仪器建模环境…………………………………………… １０ 2.3.3 Creator 建模环境………………………………………………………………… １２ 2.3.4 Vega Prime 视景仿真…………………………………………………………… ． １２ 2.4 飞行视景仿真演示系统的系统框架……………………………………１４ 2.4.1 技术路线……………………………………………………………………１４ 2.4.2 仿真系统框架…………………………………………………………． １４ 2.5 本章小结…………………………………………………………………………１５ 第三章 虚拟座舱的具体设计与实现…………………………………… １ 73.1 虚拟仪表开发流程………………………………………………………… １ 73.2 HUD 的设计与实现………………………………………………………………． １８ 3.3 虚拟座舱电子仪表的设计与实现………………………… ２３ 3.3.1 导航显示屏………………………………………………………………… ２３ 3.3.2 主飞行显示屏…………………………………………………………………． ２７ 3.3.3 雷达显示屏……………………………………………………………………． ３ 3.4 虚拟座舱机械仪表的设计与实现……………………………… ３４ 3.4.1 姿态仪……………………………………………………………………………． ３４ 3.4.2 高度计………………………………………………………………………… ３５ 3.5 本章小结………………………………………………………………………… ３６ 第四章 三维视景仿真建模技术…………………………………… ３７ 4.1 视景仿真系统三维模型数据库…………………………… ３７ 4.1.1 视景仿真系统三维模型数据库特点………………… ３７ 4.1.2 OpenFlight 数据库格式…………………………………………………………． ． ３７ ４．２ 建模相关技术……………………………………………………………………………… ３９ ４．２．１ 纹理映射技术…………………………………………………………………… ３９ ４．２．２ 公告板技术…………………………………………………………………… ４０ ４．２．３ 细节脉络技术…………………………………………………………… ４１ ４．２．４ 即时化技术……………………………………………………………… ４１ ４．３ ＡＩＲＣＨＩＰ 的３Ｄ 研究…………………………………………………… ４２ ４．３．１ ３Ｄ 建模的一般流程…………………………………………………… ４２ ４．３．２ 基于ＣＲＡＯＲ 的 ＡＩＲＣＨＩＰ 建模……………………………… ４３ ４．４ 地形建模……………………………………………………………… ４４ 4．４．１ 建立地形数据库的步骤……………………………………………… ４５ ４４ 4．４．２ 三维地形的生成……………………………………………………………… ４４ 4.

5 本章小结…………………………………………………………………………45 第五章 飞行视景仿真演示系统的设计与实现……………………………………47 5.1 Vega Prime 应用程序………………………………………………………………47 5.1.1 Vega Prime 体系结构…………………………………………………………47 5.1.2 Vega Prime 编程接口……………………………………………………48 5.1.3 Vega Prime 应用程序框架……………………………………………………49 5.2 飞行视景仿真演示系统的设计与布局……………………50 5.3 视景仿真场景的配置………………………………………………50 5.3.1 添加模型…………………………………………………………………………51 ５１ ５．３．２ 窗口与通道设置……………………………………………………………… ５２ ５．３．３ 观察视点设置…………………………………………………………………… ５３ ５．３．４ 添加座舱仪表…………………………………………………………………… ５４ 5．3.5 碰撞检测模块………………………………………………………… ５５ ５．３．５

６ 粒子系统………………………………………………………………． ６５ 5.４ 飞行视景仿真演示系统功能实现………………………………………………………… ６６ 5.４.1 飞行控制与视点切换……………………………………………………………… ６６ 5.４.2 飞行姿态调整…………………………………………………………………… ６８ 5.４.3 路径规划………………………………………………………………………… ６９ 5.４.4 座舱仪表与视景实时关联……………………………………………………… ６１ 5.４.5 飞机碰撞检测实现……………………………………………………… ６１ 5.5 飞行视景仿真演示系统操作示例…………………………………………………………… ６２ 5.５.1 启动界面……………………………………………………………………………… ６３ 5.５.2 操作画面…………………………………………………………………… ６５ ６５ 5.6 本章小结…………………………………………………………………… ６８ 第六章 总结与展望……………………………………………………………… ６９参考文献…………………………………………………………………… ７３ 研究成果………………………………………………………………………… ７７

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