數(shù)字農(nóng)業(yè)中農(nóng)作物遙感估產(chǎn)系統(tǒng)的飛行器姿態(tài)實時仿真技術的研究.pdf

1、數(shù)字農(nóng)業(yè)中農(nóng)作物遙感估產(chǎn)系統(tǒng)的飛行器姿態(tài)實時仿真技術的研究屬于國家高技術計劃“863”生物與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領域，“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術研究與示范”專項，“數(shù)字農(nóng)業(yè)信息采集技術研究與產(chǎn)品開發(fā)”課題(課題編號：2003AA209012)的研究內容。該課題以無人駕駛的遙控飛行器作為遙感平臺進行遙感估產(chǎn)，為了創(chuàng)造一個供遙控人員監(jiān)測的虛擬環(huán)境，更好地明確和控制飛行器的飛行狀態(tài)，本文開發(fā)了飛行器姿態(tài)實時仿真系統(tǒng)。 論文首先闡述了遙感估產(chǎn)的原理，并確認了農(nóng)

2、作物估產(chǎn)系統(tǒng)的結構和功能，以及其與地理信息系統(tǒng)的集成關系，并且介紹了虛擬現(xiàn)實技術、計算機圖形學理論和OpenGL技術，從而為系統(tǒng)的設計確立了理論基礎。 其次根據(jù)農(nóng)作物遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)的原理及飛行器飛行姿態(tài)的應用場景，確定了系統(tǒng)的開發(fā)平臺及程序的設計思想，從而設計出飛行器姿態(tài)實時仿真系統(tǒng)的總體結構和系統(tǒng)功能。飛行器姿態(tài)實時仿真系統(tǒng)開發(fā)采用了Windows XP作為系統(tǒng)的運行環(huán)境，Visual C++6.0作為主要的開發(fā)工具，利用V

3、C++MFC類庫和大量的．API函數(shù)，基于目前最新的三維圖形工業(yè)標準OpenGL編程，在復雜的三維實體建模中采用3D Studio MAX軟件作為輔助建模工具。 然后以系統(tǒng)的總體設計為依據(jù)，對飛行器姿態(tài)實時仿真系統(tǒng)進行詳細的設計，包括在程序中建立有利于模型位置和方向并便于觀察的OpenGL視圖體，并對程序建立的視圖體進行了一系列的基本變換；為了增加三維模型的真實感，程序采用了消隱、顏色模型、光照及紋理映射等真實感技術；根據(jù)程序中

4、所建的三維模型的不同特點來選擇不同的建模方式：對形狀比較簡單的、有規(guī)則的三維模型采用基本圖元直接建模，對于較為復雜的曲面模型則采用渲染二次方程表面的方法建模，對于最為復雜的三維模型采用的3D MAX三維建模工具建模，然后以一定的轉換方式導入OpenGL，，從而在OpenGL中進行控制和變換。另外，由于在本系統(tǒng)中飛行器姿態(tài)數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫，因此我們以Visual C++6.0為軟件平臺，使用MFC的ODBC類創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫。便攜式電腦通