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(shí)時(shí)仿真技術(shù)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(shí)時(shí)仿真技術(shù)的研究屬于國(guó)家高技術(shù)計(jì)劃“863”生物與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”專項(xiàng)，“數(shù)字農(nóng)業(yè)信息采集技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)”課題(課題編號(hào)：2003AA209012)的研究?jī)?nèi)容。該課題以無人駕駛的遙控飛行器作為遙感平臺(tái)進(jìn)行遙感估產(chǎn)，為了創(chuàng)造一個(gè)供遙控人員監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。 論文首先闡述了遙感估產(chǎn)的原理，并確認(rèn)了農(nóng)

2、作物估產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及其與地理信息系統(tǒng)的集成關(guān)系，并且介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論和OpenGL技術(shù)，從而為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確立了理論基礎(chǔ)。 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(yīng)用場(chǎng)景，確定了系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)及程序的設(shè)計(jì)思想，從而設(shè)計(jì)出飛行器姿態(tài)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能。飛行器姿態(tài)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)開發(fā)采用了Windows XP作為系統(tǒng)的運(yùn)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(kù)和大量的．API函數(shù)，基于目前最新的三維圖形工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)OpenGL編程，在復(fù)雜的三維實(shí)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(shè)計(jì)為依據(jù)，對(duì)飛行器姿態(tài)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，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(duì)程序建立的視圖體進(jìn)行了一系列的基本變換；為了增加三維模型的真實(shí)感，程序采用了消隱、顏色模型、光照及紋理映射等真實(shí)感技術(shù)；根據(jù)程序中

4、所建的三維模型的不同特點(diǎn)來選擇不同的建模方式：對(duì)形狀比較簡(jiǎn)單的、有規(guī)則的三維模型采用基本圖元直接建模，對(duì)于較為復(fù)雜的曲面模型則采用渲染二次方程表面的方法建模，對(duì)于最為復(fù)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(zhuǎn)換方式導(dǎo)入OpenGL，，從而在OpenGL中進(jìn)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(kù)，因此我們以Visual C++6.0為軟件平臺(tái)，使用MFC的ODBC類創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫(kù)。便攜式電腦通