專利名稱：一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視景仿真環(huán)境構(gòu)建技術(shù)，尤其是針對高速移動節(jié)點的環(huán)境構(gòu)建，具體地說是一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視景仿真是一種基于可計算信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說，就是采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用相互影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實環(huán)境的感受和體驗。作為計算機技術(shù)中最為前沿的應(yīng)用領(lǐng)域之一，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、模擬駕駛、場景再現(xiàn)、城市規(guī)劃及其它應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是軍用虛擬仿真領(lǐng)域。此技術(shù)有利于縮短新產(chǎn)品的試驗和研制周期，提高試驗和研制質(zhì)量，節(jié)省試驗和研制經(jīng)費，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是軍用虛擬仿真領(lǐng)域。目前，對于高速運動的節(jié)點進(jìn)行實時的準(zhǔn)確定位大部分采用了雷達(dá)測速或者是激光測距儀。這些儀器都是價格不菲。而如果使用普通的GPS設(shè)備，卻又面臨著精度低，信號接受不全面都難題。本發(fā)明采用了差分GPS和全站儀配合，很好的解決了這些難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對高速運動節(jié)點的準(zhǔn)確定位以及實時仿真的問題，提出一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境的構(gòu)建技術(shù)。使其能夠模擬出節(jié)點的高速運動過程。本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，它包括至少一個移動節(jié)點、全站儀和遠(yuǎn)程控制器，所述的各移動節(jié)點均安裝在對應(yīng)的可移動小車上，用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，各移動節(jié)點均與全站儀無線連接，全站儀的信號輸出與遠(yuǎn)程控制器的信號輸入端無線連接。本發(fā)明的移動節(jié)點的準(zhǔn)確定位與仿真環(huán)境中的移動物體場景位置的匹配。本發(fā)明的各移動節(jié)點均包括GPS接收設(shè)備、處理器和通信模塊，所述的GPS接收設(shè)備用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，GPS接收設(shè)備的信號輸出端連接處理器的信號輸入端，處理器的信號輸出通過通信模塊與全站儀無線連接。本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的應(yīng)用能夠很好的解決整體模型中的某部分在高速運動過程中的特征和狀態(tài)，實時性好、可靠性高。其在建立模型的過程中，在整體模型中添加一個自由度。然后在程序的初始化過程中獲得到該自由度節(jié)點，再利用數(shù)據(jù)來對該自由度進(jìn)行驅(qū)動，從而達(dá)到模擬過程更加的逼真。


圖1是本發(fā)明的原理框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，它包括至少一個移動節(jié)點、全站儀和遠(yuǎn)程控制器，所述的各移動節(jié)點均安裝在對應(yīng)的可移動小車上，用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，各移動節(jié)點均與全站儀無線連接，全站儀的信號輸出與遠(yuǎn)程控制器的信號輸入端有線連接。本發(fā)明的移動節(jié)點的準(zhǔn)確定位與仿真環(huán)境中的移動物體場景位置的匹配。

本發(fā)明的各移動節(jié)點均包括GPS接收設(shè)備、處理器和通信模塊，所述的GPS接收設(shè)備用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，GPS接收設(shè)備的信號輸出端連接處理器的信號輸入端，處理器的信號輸出通過通信模塊與全站儀無線連接。具體實施時:
視景仿真Vega Prime包括初始化、定義、配置、仿真循環(huán)和退出關(guān)閉系統(tǒng)。初始化步驟用來初始化VegaPrime系統(tǒng)并創(chuàng)建共享內(nèi)存以及信號量等；定義是通過acf應(yīng)用定義文件創(chuàng)建三維模型或是通過顯式的函數(shù)調(diào)用來創(chuàng)建三維模型；Vega Prime通過在定義階段設(shè)置的參數(shù)，調(diào)用配置函數(shù)完成配置；仿真循環(huán)完成對場景的渲染，在每一個循環(huán)體中，應(yīng)用程序都產(chǎn)生新的一幀，每一幀都關(guān)聯(lián)一個幀編碼；最后，調(diào)用vp: !shutdown函數(shù)清理并釋放內(nèi)核所占用的內(nèi)存，結(jié)束線程。在編碼過程中設(shè)計實時驅(qū)動算法。為了對Vega Prime場景進(jìn)行實時更新，我們采用多線程技術(shù)。在該例中，我們采用UDP方式收集實時數(shù)據(jù)。為了采用更高精度的數(shù)據(jù)，該方案采用了差分模式的全球地位系統(tǒng)(RTKGPS)。在移動節(jié)點上讀取GPS設(shè)備的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行差分處理，最后采用UDP方式傳回遠(yuǎn)程控制器。為了表示已經(jīng)能夠接收到實時數(shù)據(jù)，我們設(shè)計了一個簡單的握手協(xié)議。當(dāng)本機收到UDP數(shù)據(jù)時，本機向?qū)Ψ桨l(fā)送一串字符。然后對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換。從而驅(qū)動模型在場景中進(jìn)行高速運動。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，其特征是它包括至少一個移動節(jié)點、全站儀和遠(yuǎn)程控制器，所述的各移動節(jié)點均安裝在對應(yīng)的可移動小車上，用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，各移動節(jié)點均與全站儀無線連接，全站儀的信號輸出與遠(yuǎn)程控制器的信號輸入端有線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，其特征是所述的移動節(jié)點的準(zhǔn)確定位與仿真環(huán)境中的移動物體場景位置的匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，其特征是所述的各移動節(jié)點均包括GPS接收設(shè)備、處理器和通信模塊，所述的GPS接收設(shè)備用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，GPS接收設(shè)備的信號輸出端連接處理器的信號輸入端，處理器的信號輸出通過通信模塊與全站儀無線連接。
全文摘要
一種面向高速移動節(jié)點的實時復(fù)雜仿真環(huán)境構(gòu)建系統(tǒng)，它包括至少一個移動節(jié)點、全站儀和遠(yuǎn)程控制器，所述的各移動節(jié)點均安裝在對應(yīng)的可移動小車上，用于采集待仿真環(huán)境中移動物體的位置坐標(biāo)，各移動節(jié)點均與全站儀無線連接，全站儀的信號輸出與遠(yuǎn)程控制器的信號輸入端有線連接。本發(fā)明的應(yīng)用能夠很好的解決整體模型中的某部分在高速運動過程中的特征和狀態(tài)，實時性好、可靠性高。
文檔編號G05B17/02GK103105780SQ20111035668
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者李千目, 戚湧, 魏士祥, 盧嘉龍, 李配配 申請人:無錫南理工科技發(fā)展有限公司