航天任务分布式视景仿真技术

第1章 概论 1.1 航天任务仿真的背景 1.2 国内外研究现状 1.3 分布式交互仿真的发展 1.4 视景仿真技术 1.4.1 Creator 1.4.2 Vega Prime 1.5 小结 参考文献 第2章 航天任务仿真技术 2.1 航天任务仿真的发展 2.2 航天任务系统仿真 2.2.1 系统、模型与仿真 2.2.2 仿真的一般过程和步骤 2.3 航天任务系统仿真理论 2.3.1 相似理论 2.3.2 建模方法理论 2.3.3 仿真方法理论 2.3.4 支撑系统技术 2.3.5 应用理论 2.4 系统仿真分类 2.4.1 根据仿真对象的特征分类 2.4.2 根据仿真时间和自然时间的比例关系分类 2.4.3 根据仿真系统的结构和实现手段分类 2.5 系统仿真技术在航天领域的应用 2.6 小结 参考文献 第3章 航天任务仿真的动力学与数学基础 3.1 常用坐标系 3.1.1 地心赤道惯性坐标系 3.1.2 地心赤道旋转坐标系 3.1.3 航天器轨道坐标系 3.1.4 航天器本体坐标系 3.2 航天器动力学基础 3.2.1 轨道动力学 3.2.2 近距离相对轨道动力学 3.2.3 姿态动力学 3.3 典型变轨理论与模型 3.3.1 远距离变轨理论 3.3.2 近距离变轨理论 3.4 卫星星下点与覆盖区计算模型 3.4.1 卫星的星下点轨迹计算 3.4.2 地面覆盖区数学模型 3.5 小结 参考文献 第4章 分布式航天任务仿真框架 4.1 航天任务系统仿真的界定 4.1.1 仿真对象的界定 4.1.2 航天测控系统 4.1.3 航天器系统 4.1.4 航天应用系统 4.1.5 人机交互功能 4.2 航天任务系统仿真框架的组件化分析 4.2.1 航天任务系统仿真框架的组件化 4.2.2 仿真系统的组合方案 4.2.3 组件间的交互数据分析 4.3 航天任务系统仿真框架 4.3.1 数据处理组件 4.3.2 航天任务仿真系统的组成与分类 4.3.3 复合模块 4.4 基于框架的航天任务仿真系统开发流程 4.5 分布式航天任务仿真中的几个问题 4.5.1 逻辑时间系统 4.5.2 物理时间系统 4.5.3 仿真同步 4.6 小结 参考文献 第5章 信息流 5.1 信息流的任务 5.2 确定仿真系统的数据分发机制 5.2.1 维定义 5.2.2 各维的区间划分 5.3 航天任务建模 5.3.1 地面通信 5.3.2 航天器测控 5.3.3 航天器 5.3.4 载荷应用 5.4 联邦对象定义 5.4.1 对象类及其属性 5.4.2 交互类及其参数 5.5 小结 参考文献 第6章 时间同步管理 6.1 时间同步管理的概念与目标 6.1.1 分布式科学仿真对时间管理的需求 6.1.2 时间同步管理的目标 6.2 影响仿真系统推进效率的因素 6.2.1 单进程计算与分布式并行计算的对比 6.2.2 无数据传递的情况 6.2.3 单联邦成员组建仿真系统的情况 6.2.4 影响分布式仿真系统推进效率的主要因素 6.3 航天任务仿真系统的时间同步管理 6.3.1 航天任务仿真系统时间推进的特点 6.3.2 步长自适应推进 6.3.3 事件即时处理 6.3.4 成员推进逻辑 6.4 小结 参考文献 第7章 航天任务三维视景仿真技术 7.1 三维视景实时应用 7.1.1 三维视景实时应用的软硬件组成 7.1.2 三维视景实时应用的工作原理 7.1.3 视景仿真实时应用程序的开发过程 7.1.4 技术路线 7.2 MultiGen Creator实体建模 7.2.1 OpenFlight数据格式介绍 7.2.2 MultiGen Creator地形建模 7.2.3 高级建模技术 7.3 Vega Prime视景驱动技术 7.3.1 使用VP和LP 7.3.2 Vega Prime坐标系转换 7.3.3 DOF节点控制 7.3.4 自然环境设置 7.3.5 碰撞检测 7.4 基于MFC的三维视景仿真系统框架 7.4.1 基于MFC的VP应用开发方法 7.4.2 三维视景仿真软件框架结构 7.4.3 类设计 7.5 OpenGL特效制作 7.5.1 OpenGL介绍 7.5.2 Vega Prime与OpenGL的混合编程 7.5.3 航天任务特效的OpenGL实现 7.6 小结 参考文献 附录参考博士学位论文目录