飞行仿真模拟训练系统
黎明视景飞行仿真模拟系统总体组成包括:飞行模拟器操作座舱、六自由度运动平台、图像生成与渲染系统、地景数据库系统、飞行仿真视景数据库、模拟飞行仿真软件、4通道投影显示系统、图像融合校正系统、180度球面智能投影屏幕等几大部分在内的一个沉浸式飞行仿真系统平台。
飞行视景仿真软件系统
系统内置全球地景数据库(基于WGS84坐标体系),包含真实的数字高程数据和卫星影像数据,能真实模拟高度逼真的高精度地形地貌。同时,根据地球物理学、天文学和气象学等的基本原理和特征,系统构建了包含各种自然环境的数字地球系统。包括:日地光照、虚拟大气层、天气系统、地球同步时钟系统,并在此基础上实现常见的地球天气和气象环境系统模拟,如阴、晴、多云、雨、雪、雾等常见天气现象和基于时间轴的日地光照、昼夜更替等气象环境。
系统支持多架直升机间的视角切换,单架直升机的第一和第三视角切换,第三视角时,支持视角的旋转、缩放,支持选择机场生成不同视角;
特定效果模拟:包括火焰、烟雾、喷气尾迹、动态植物、直升机旋翼气流造成的地面水面效果等,可支持用户定制特殊动画效果。
高精度地景数据库与场景模型
除了基本精度的全球地景数据库之外,系统还内置了高精度地景自动生成模块和局部高精度地景数据库,可利用数字高程影像数据(DEM)精确快速地生成反映三维地理形态和地形起伏特征的高精度三维地形,同时可映射经过校正的数字正射影像数据(DOM)构建逼真三维地景地貌,并实现地形地貌的高精度融合和三维重建。
- 地形:基于高精度的数字高程影像(DEM)数据生成地形,精确地反映区域三维地理形态和地形起伏特征;
- 地貌: 结合经过校正的数字正射影像数据(DOM)构建逼真三维地景地貌,如山川、平原、沙漠、水系、、海洋、植被等;
- 地表设施: 重点区域的地面及地表设施三维模型,如城市建筑、道路交通、桥梁、厂矿设施等;
- 机场环境模拟:各地区的各种自然和人工景观, 不同地理环境、不同季节、不同时段的天空各元素的视觉效果以及各种自然光和人工光(照明灯、信号灯、机场及周边地区灯光)的效果,仿真时间变化包括白天、黎明、黄昏、夜晚,支持读取本地时间,也可自由设置时间;
飞行仿真视景显示系统
视景显示分系统的硬件部分由成像计算机(IG)、多通道投影仪、图像融合与几何校正系统、多通道球面投影屏幕和网络系统等组成,其中:主仿真计算机与成像计算机之间采用以太网线直连,以降低传输延迟,所有视频信号均采用光纤进行传输。成像计算机根据主仿真计算机发送的飞机位置、姿态等信号,加载相应的地景库和特效数据,解算出6个不同视角和范围的图像,并分别转化为光纤信号对外输出。远程关机命令的方式分别实现远程开机和关机,投影仪直接通过网络命令进行开关机操作。
每一台计算机以“三维视椎”的方式显示无变形的“多通道视景图像”,并以通道多通道投影的方式在具有沉浸感的“球面投影屏幕”上同步显示,经过图像融合校正系统,最后形成一个极具沉浸感的球面视景成像系统。沉浸式球面视景显示系统可为飞行员或学院带来身临其境的飞行体验。
飞行模拟器
飞行模拟器系统包括飞行模拟座舱和六自由度运动平台,并内置飞行控制数据接口和机构动力学仿真驱动模块,支持外部操控硬件(驾驶室操纵杆、方向盘等)等设备的数据通信和场景驱动。视景计算机发出指令,可准确地驱动模拟器的各个部件,并准确地反应机构运动特性和动力学过程。