無人機虛擬仿真三維交互控制模型的設計與實現

摘要：介紹了如何利用Pro/E、3DS MAX及Cult 3D軟件設計制作無人機虛擬仿真三維交互控制模型，實現無人機的精確建模、動態模擬和交互控制。

關鍵詞：無人機；操作訓練；虛擬仿真；Pro/E；3DS MAX；Cult 3D

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1674-098X(2011)03(a)-0000-00

長期以來，無人機裝備的操作訓練一般依賴于實裝開展，受到場地、人員、裝備維護保養的限制，具有效率低、代價高、訓練內容片面的弊端。利用虛擬仿真訓練系統進行無人機操作訓練，能夠有效克服實裝訓練中存在的問題，且經濟、智能、可重用，具有廣闊的應用前景。

無人機虛擬仿真三維交互模型作為用戶訓練中的直接操作對象，對整個虛擬仿真訓練系統起著至關重要的作用，必須具備逼真的外觀形象和強大的交互功能，其設計實現涉及到計算機仿真與虛擬現實的相關技術和結合機制問題。采用Pro/E、3DS MAX及Cult 3D軟件相結合的形式，利用三者之間的兼容性進行優勢互補，是解決上述問題的有效途徑[1-4]。在分別運用Pro/E和3DS MAX對無人機實現精確建模和動畫模擬的基礎上，借助Cult 3D進一步實現模型的交互功能，能夠有效確保無人機虛擬仿真三維交互模型的逼真度、沉浸感和可控性，對提高無人機虛擬仿真訓練系統的訓練實效具有重要意義。

1 無人機三維實體模型的建立

由于Cult 3D本身沒有仿真建模功能，3DS MAX難以實現精確三維建模，故無人機三維實體仿真模型需借助Pro/E軟件來建立[5]。Pro/E是美國PIE公司推出的一款CAD/CAM/CAE集成解決方案，是目前應用最為廣泛的工業仿真設計軟件之一。……