[发明专利]一种实现飞行器重量特性三维可视化展示的系统

摘要

本发明公开了一种实现飞行器重量特性三维可视化展示的系统，该系统包括可视化模块，重量检查模块，重量预警模块，基础重量特性数据库模块，测试模块以及用于集成上述模块的系统框架程序；该系统能够将飞行器的各个零部件的重量特性实时地以三维图像的方式展示出来，简洁直观，并在此基础上实现对飞行器重量特性数据进行合理性检查和重量指标预警的功能，以达到重量监控、及时预警和决策支持的目的。既可应用于飞行器研制全过程中的重量控制管理，变总量控制为过程控制，也可以应用于飞行器的飞行模拟或使用过程中的实时监测。

主权项

一种实现飞行器重量特性三维可视化展示的系统，其特征在于：该系统包括可视化模块，重量检查模块，重量预警模块，基础重量特性数据库模块，测试模块以及用于集成上述模块的系统框架程序；其中：可视化模块，用于实现对飞行器重量特性的三维可视化展示，以及重量检查、重量预警的结果的显示，将飞行器各个零部件抽象为三维点，点坐标即为零部件重心坐标；根据点坐标通过HOOPS 3D Application Framework绘制出飞行器的三维重量模型；在不同的重量特性显示模式下，根据重量、惯性矩、惯性积的数据范围，将其分为九个等级，分别对应于彩虹颜色映射表中从冷色到暖色的九种颜色，绘制出飞行器各个零部件的重量、惯性矩、惯性积云图；在选择结构树或者在三维图像中选取某一零部件后，该零部件就会进行高亮显示，并将其全部重量特性传至程序界面上的重量特性面板，对于即将超过重量特性指标的数据用橙色显示，对于已经超过重量特性指标的数据用红色显示，在调用重量预警模块后，将预警的结果显示到三维图像中，对于即将超过重量特性指标的零部件，会改变其点的形状，同时用橙色进行标识并闪烁，对于已经超过重量特性指标的零部件，会改变其点的形状，同时用红色进行标识并闪烁；重量检查模块，用于实现对飞行器重量特性数据的合理性检查的功能，根据飞行器的三维重量模型图，通过选取不同的飞机零部件，使其在三维重量特性模型中高亮显示，以检查零部件的空间位置；通过选择不同的重量特性显示模式如重量、惯性矩及惯性积，来检查飞行器的重量、惯性矩、惯性积的分布情况；在选中某一零部件的同时，程序界面上的重量特性面板会显示出这个零部件的全部重量特性信息，以实现对某个具体零部件的检查，并且对于即将超过重量特性指标的数据用橙色显示，对于已经超过重量特性指标的数据用红色显示，此外，还可以实现若干零部件的重量特性数据的导出；重量预警模块，用于实现飞行器重量特性数据的预警功能，重量预警模块会将当前飞行器的重量特性数据与相应的重量特性指标进行对比，筛选出即将超过重量特性指标的零部件和已经超过重量特性指标的零部件，并通过可视化模块在三维图像上进行警示，对于即将超过重量特性指标的零部件，会改变其点的形状，同时用橙色进行标识并闪烁，对于已经超过重量特性指标的零部件，会改变其点的形状，同时用红色进行标识并闪烁，提醒设计人员采取相应措施；基础重量特性数据库模块，用于处理飞行器重量特性数据资源；包括飞行器重量特性数据库的维护与应用模块以及飞行器重量特性指标数据库的维护与应用模块；测试模块，用于动态模拟飞行器重量特性数据的实时变化并因此产生随数据变化而变化的三维图像的动态效果，测试模块会定时随机改变若干选中的飞行器零部件的重量特性数据，随后，调用可视化模块进行重绘，将更新的图像显示出来，以动态模拟飞行器重量特性数据的实时变化以及因此产生的随数据变化而变化的三维图像的动态效果；系统框架程序，用于实现各子模块的集成和数据的传递与管理，其功能包括对三维重量特性模型的建立、打开操作及对各子模块的调用，以及对基础重量特性数据库的调用。