[发明专利]一种实时贴图渲染的动态电子仪表仿真方法

摘要

本发明公开了一种实时贴图渲染的动态电子仪表仿真方法，涉及计算机仿真领域，应用于航空电子仪表的动态仿真。该方法采用面向对象的设计思想，使用动态贴图渲染的方法，极大简化了电子仪表逐个建模的过程，也使得用户可以根据使用需求自主设计面板布局，选择所需显示的数据，具有通用性、设计周期短等优点。采用本发明提供的电子仪表仿真方法可以实现仿真仪表的快速建模，不仅可以将飞行器飞行参数实时显示，在飞行任务的训练中提高虚拟环境逼真度，提高训练受训人员的训练效率，也可应用于飞行器评估，方便不同型号飞行器电子仪表的建模。同时，在飞行器设计初期，也可先采用实时贴图渲染的方法进行动态电子仪表仿真，方便在后期评测中进行改进。

主权项

一种实时贴图渲染的动态电子仪表仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取仿真电子仪表所需显示的实时飞行参数；S2，确定动态元件初始状态，根据所述飞行参数的范围，确定所述飞行参数与所述动态元件广义坐标之间的对应关系，根据所述对应关系确定所述仿真电子仪表的刻度值分布，所述对应关系包括线性或非线性数值关系；所述动态元件包括偏转指针、平移刻度背景和形态指示飞机；S3，根据所述飞行参数与所述动态元件广义坐标之间的对应关系，确定所述飞行参数与所述动态元件广义坐标之间的对应算法；S4，根据所述飞行参数，利用所述对应算法，在Visual Studio编译环境中进行计算，得到所述动态元件的广义坐标，即控制所述仿真电子仪表进行动态显示的数值，所述动态显示的数值包括直接显示数据、直指针偏转角度和刻度平移距离；S5，对所需显示的不同参数进行对应的仪表元素绘制和图片拼接；利用图层分层将静态元件与所述动态元件进行分离，确定所述动态元件所受约束，限制其多余自由度；利用所述动态元件的广义坐标，对所述动态元件进行控制，实现其指示功能；所述静态元件包括仪表盘和仪表盘刻度；S6，调用unreal引擎内图像渲染摄像机，实时记录S5中呈现的图像信息，并生成贴图缓存文件；S7，在虚拟驾驶舱内的仪表区的平面区域铺设动态材质，实时调用所述贴图缓存文件，完成电子仪表可视化；S1中，所述实时飞行参数包括：空速、俯仰角、滚转角、航向、升降速率、发动机转速和/或高度；所述实时飞行参数通过飞行控制装置的输入数据进行飞行仿真计算得到；S4中，所述直指针偏转角度的计算方法为：规定指针偏转角度为零时对应数值，规定对应数值随角度的变化关系，可以为线性或非线性，根据数值与角度的对应关系，由飞行参数计算出指针应偏转的角度；S4中，所述刻度平移距离的计算方法为：规定刻度平移距离为零时对应的飞行参数，规定单位刻度所对应的飞行参数数值，直接得到的飞行参数与单位刻度对应参数值相除得到平移距离。