[发明专利]一种飞行器级间分离的虚拟现实仿真方法及系统

说明书

本发明涉及虚拟现实仿真技术领域，提供了一种飞行器级间分离的虚拟现实仿真方法及系统，该方法包括：利用分离动力学模型获取飞行器在级间分离过程仿真时的两级位置姿态数据；将所述两级位置姿态数据与预设的虚拟现实构造相结合，生成所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型；将生成的所述虚拟现实模型发送到虚拟现实显示程序，以供所述虚拟现实显示程序对所述虚拟现实模型进行展示。本发明实现了飞行器级间分离的虚拟现实仿真，且参数设置简单，仿真功能齐全。

技术领域

本发明涉及虚拟现实仿真技术领域，尤其涉及一种飞行器级间分离的虚拟现实仿真方法及系统。

背景技术

飞行器(flight vehicle)是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器，在太空飞行的称为航天器。

在飞行器的研发实现过程中，飞行器的仿真建模，以及实现更加真实体验的仿真效果，是高速飞行器项目建设提供重要的基础。而且，高超声速飞行器采用复杂气动外形，级间分离过程中飞行动压比较大，存在非常强的气动力干扰作用，使得高超声速飞行器级间分离控制成为了亟待解决的关键问题。因此，如何实现飞行器级间分离的虚拟现实仿真具有重要意义。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的飞行器级间分离的虚拟现实仿真方法及系统。

本发明的一个方面，提供了一种飞行器级间分离的虚拟现实仿真方法，包括：

利用分离动力学模型获取飞行器在级间分离过程仿真时的两级位置姿态数据；

将所述两级位置姿态数据与预设的虚拟现实构造相结合，生成所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型；

将生成的所述虚拟现实模型发送到虚拟现实显示程序，以供所述虚拟现实显示程序对所述虚拟现实模型进行展示。

其中，所述利用分离动力学模型获取飞行器在级间分离过程仿真时的两级位置姿态数据，包括：

利用所述分离动力学模型获取飞行器在级间分离过程仿真时飞行器主级和飞行器助推进行相对运动过程中，飞行器主级的质心坐标数据和姿态角数据，以及飞行器助推的质心坐标数据和姿态角数据。

其中，所述将所述两级位置姿态数据与预设的虚拟现实构造相结合，生成所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型，包括：

在仿真平台中创建所述飞行器的各个部件的三维模型；

将所述各个部件的三维模型组合成一个飞行器三维模型；

将所述两级位置姿态数据作为所述飞行器三维模型的各个节点的控制参数，生成所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型。

其中，在所述将所述各个部件的三维模型组合成一个飞行器三维模型之后，所述方法还包括：

为所述飞行器三维模型创建空间背景节点元素，并将所述飞行器三维模型与所述空间背景节点元素组合。

其中，在所述得到所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型之后，所述方法还包括：

将所述飞行器的级间分离过程仿真的虚拟现实模型与预先设置的流体力学计算模型的气动数据进行组合，生成目标虚拟现实仿真模型；

所述将生成的所述虚拟现实模型发送到虚拟现实显示程序，具体包括：将所述目标虚拟现实仿真模型发送到虚拟现实显示程序。

本发明的另一个方面，提供了一种飞行器级间分离的虚拟现实仿真系统，包括：

数据获取模块，用于利用分离动力学模型获取飞行器在级间分离过程仿真时的两级位置姿态数据；