导弹作为当代尖端武器,可对敌方的军事设施实施精确、毁灭性的攻击。因此受到各国军方的重视。想形成战斗力需要进行大量的操作训练,使每名操作号手熟练操作并能很好的协同。同时需要定期对导弹武器进行维护保养和系统测试,但由于导弹武器系统的体积庞大、结构复杂,特别是某些敏感电子元件的寿命和可靠性有一定使用次数的限制,不可能频繁进行通电操作。本文将虚拟现实技术应用到军事领域,实现了导弹飞行视景仿真系统设计,刻画了导弹从发射、飞行到击毁目标的全过程,本系统既可以对导弹设备的系统状态进行测试,以确保导弹武器系统保持良好的作战性能,也可以为部队实行操作训练的常态化提供一定的帮助。本文主要工作如下:(1)导弹弹道的解算与仿真是导弹飞行视景仿真系统的关键环节,根据导弹和目标舰船的相对运动关系建立弹目坐标系,在小扰动线性化的条件下,得到简化的俯仰通道导弹运动方程组,建立导弹俯仰通道的制导控制系统模型,对导弹弹道进行解算,并通过仿真进行验证。(2)深入研究目前先进的三维建模技术,运用DOF技术、纹理贴图技术、细节层次技术,使用Creator建模软件完成导弹武器系统和目标舰船三维模型的构建;利用高程数据和卫星图像制作大地形场景,通过外部引用技术、模型封装等技术对模型进行优化,以提高系统运行的流畅性。(3)在VegaPrime视窗中采用多通道技术,达到同时观察导弹和目标运动;为提高视景仿真系统画面的真实感,采用粒子系统制作场景特效,具体包括雨、雪、云层等环境特效、导弹尾迹效果和击中目标后的爆炸效果,为这些特效分别设定专属的触发开关;运用BUMP方法,可以实现快速准确地判断导弹与目标舰船之间碰撞出现与否。(4)以VS2005软件作为系统程序开发平台,Vega Prime视景仿真软件作为场景动画的渲染工具,MATLAB弹道解算程序作为导弹运动的驱动程序,使用通用的API数据接口将其连接,利用C++语言编写系统驱动程序实现天气切换、视角切换和场景切换功能,最终利用MFC生成可执行程序,完成导弹飞行视景仿真系统的开发。