基于OpenGL的月球探測器可視化仿真.pdf

1、隨著計算機圖形學和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深入發(fā)展，三維可視化技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，通過用三維圖形實時互動地顯示仿真過程和仿真結(jié)果，能給用戶以更全面、更直觀的信息，并為不同領(lǐng)域?qū)＜姨峁┫嗷贤ê徒涣鞯钠脚_。 本論文將月球探測器軌道動力學仿真與三維可視化技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了基于OpenGL三維動態(tài)顯示技術(shù)的月球探測器可視化仿真系統(tǒng)，對探測器在不同飛行方案下的軌道進行仿真，直觀地顯示出探月飛行過程。本文所做的主要研究工作及所取得的研究

2、成果如下： 1．闡述了月球探測器軌道動力學的基本原理，分析了二體軌道模型和月球探測器的軌道特性。 2．闡述了OpenGL的基本原理，詳細分析了月球探測器仿真系統(tǒng)中涉及的可視化關(guān)鍵技術(shù)。采用了多種圖形顯示技術(shù)來增強可視化仿真系統(tǒng)的真實感。采用OpenGL雙緩沖機制來實現(xiàn)動畫效果。 3．在對計算機實時三維圖形生成技術(shù)進行了系統(tǒng)研究和深入分析的基礎(chǔ)上，開發(fā)了月球探測器的可視化仿真系統(tǒng)。在計算機上驗證了各種方案的性能，采

3、用基于OpenGL技術(shù)的可視化建模方法和顯示方法，確定了切實可行的軟件丌發(fā)環(huán)境，有效使用多種圖形算法解決了仿真過程中的實時性與逼真度的矛盾。 4．采用面向?qū)ο蠛湍K化的設(shè)計方法，對可視化仿真系統(tǒng)的多種虛擬實體進行了類的封裝，增強了仿真系統(tǒng)的可維護性和可擴展性。 5．實現(xiàn)了探測器、天體、星空的顯示，地球大氣效果的模擬，探測器慣性系軌跡、地球固連系軌跡、星下點軌跡的顯示，測控信息和輔助信息的顯示，探測器覆蓋區(qū)域的顯示，以及良