仿真系统分析与设计PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　仿真系统的组成、分类及作用 2

1.2　仿真算法和仿真软件 3

1.3　飞行仿真技术 5

1.3.1　飞行仿真系统组成 6

1.3.2　飞行仿真系统设计的关键技术 6

1.3.3　实时仿真技术 8

1.4　虚拟现实与仿真技术 9

1.5　全书的基本结构和内容 10

1.6　小结 12

1.7　习题 12

第一篇 MATLAB仿真系统 13

第2章　MATLAB语言程序设计 13

2.1 MATLAB的工作环境 13

2.1.1 Command Window指令窗简介 13

2.1.2 Command History历史指令窗和实录指令diary 16

2.1.3 Current Directory及文件管理 17

2.1.4 Workspace Browser工作空间浏览器 17

2.1.5　帮助系统 18

2.2 MATLAB的语言体系 19

2.2.1 MATLAB的基本运算、数据结构与函数 19

2.2.2 MATLAB控制流 26

2.2.3 MATLAB函数 28

2.3 MATLAB数值运算 31

2.3.1　矩阵运算 31

2.3.2　数组运算 34

2.3.3 多项式处理 36

2.3.4　其他数值运算 39

2.4 MATLAB的符号运算 42

2.5 MATLAB的图形图像系统 43

2.5.1 MATLAB语言下的图形绘制 43

2.5.2 MATLAB图形用户界面设计技术 54

2.6　小结 63

2.7　习题 63

第3章　Slmulink建模与仿真 65

3.1 Simulink数学建模与仿真 65

3.1.1 Simulink的运行及窗口介绍 65

3.1.2 Simulink的常用基本模块 67

3.1.3 Simulink模型建立及操作 77

3.1.4 Simulink仿真 85

3.1.5 Simulink建模及仿真举例 90

3.1.6　封装子系统 94

3.1.7 S-函数编写及其应用 101

3.2　半实物仿真与实时控制 107

3.2.1 Simulink实时工具仿真 109

3.2.2 xPC在实时仿真中的应用 112

3.2.3 dSPACE模块及实时控制 115

3.3　小结 119

3.4　习题 119

第二篇 飞行系统仿真 121

第4章　飞行模拟系统基础 121

4.1　数学模型 121

4.2　飞行系统仿真模型 122

4.2.1 坐标系及主要运动参数的定义 123

4.2.2　运动模型建立 125

4.2.3 系统仿真模型 129

4.3　小结 133

4.4　习题 133

第5章　飞行模拟系统仿真 134

5.1　飞控模拟分系统 135

5.2　飞行模拟分系统 135

5.2.1　飞行仿真仪表 136

5.2.2　发动机系统仿真 145

5.3　导航模拟系统 149

5.3.1　惯性导航系统工作原理 149

5.3.2　惯性导航系统模拟 151

5.3.3　无线电通信系统仿真 153

5.3.4　无线电导航系统仿真 154

5.4　飞行管理系统仿真 161

5.4.1　典型飞行管理系统的总体结构 162

5.4.2　典型飞行管理系统的仿真 162

5.5　小结 173

5.6　习题 173

第6章　飞行操纵系统与运动模拟系统 174

6.1　飞行操纵系统 174

6.1.1　操纵负荷模拟原理及方法 174

6.1.2　数学模型的建立 175

6.1.3　数字式操纵负荷系统 178

6.2　运动模拟系统 181

6.2.1　运动系统概述 181

6.2.2　六自由度平台运动系统 182

6.3　小结 194

6.4　习题 194

第7章　音响与视景系统 196

7.1　音响系统 196

7.1.1 飞行模拟器音响系统原理 196

7.1.2　三维真实感声音效果及影响因素 198

7.1.3　飞行模拟器音响系统设计实例 199

7.2　视景系统 203

7.2.1　概述 203

7.2.2　视景仿真基础预处理技术 204

7.2.3　视景仿真建模技术研究 211

7.2.4　视景实时解算技术 216

7.2.5　视景效果影响因素及视景显示技术 216

7.3　小结 222

7.4　习题 222

第8章　计算机实时仿真系统 223

8.1　计算机系统 223

8.1.1　计算机系统功能及组成 223

8.1.2　分布交互仿真 225

8.2　控制台系统 232

8.2.1　控制台系统功能及原理 232

8.2.2　控制台系统实现 233

8.2.3　关键技术难点 236

8.3　计算机实时仿真过程若干问题研究 237

8.3.1 实时仿真模型的积分算法和步长的选取 237

8.3.2 实时仿真的可信度分析（VV＆A） 239

8.3.3　仿真的实时性分析 240

8.3.4 实时仿真过程中多采样频率混合情况处理 242

8.3.5 实时仿真的精度和误差分析 243

8.3.6 系统的抗干扰问题 245

8.4　小结 246

8.5　习题 247

第三篇 虚拟现实技术 248

第9章　虚拟现实开发环境 248

9.1　虚拟现实技术概述 248

9.1.1　虚拟现实技术的简介 248

9.1.2　虚拟现实技术的特征 250

9.1.3　虚拟现实技术的应用及发展趋势 251

9.1.4　虚拟现实与系统仿真 253

9.2　建模软件介绍 253

9.2.1 Creator环境建模软件 253

9.2.2 MultiGen Creator的构成 254

9.2.3 OpenFlight数据结构 255

9.2.4 Creator基本使用 257

9.2.5 CTS地形建模软件简介 266

9.2.6 CTS主要特性 266

9.3 Map Info仿真软件及其应用 267

9.3.1　地理信息系统简介 267

9.3.2 MapInfo仿真软件简介 269

9.3.3 MapX控件概述 272

9.3.4 MapX应用实例 283

9.4 GL Studio仿真软件及其应用 291

9.4.1 GL Studio仿真软件简介 291

9.4.2 GL Studio界面 292

9.4.3 GL Studio的应用实例 293

9.5 Vega Prime仿真软件及其应用 304

9.5.1 Vega Prime仿真软件简介 304

9.5.2 Vega Prime仿真软件组成 305

9.5.3 Lynx Prime增强模块 306

9.5.4 Lynx Prime界面 310

9.5.5 Vega Prime应用实例 313

9.5.6 API函数设计 323

9.6 OpenGVS仿真软件 324

9.6.1 OpenGVS简介 324

9.6.2 OpenGVS软件层 325

9.7　小结 325

9.8　习题 326

第10章　基于虚拟现实的系统开发技术 327

10.1　三维视景开发框架 327

10.1.1　概述 327

10.1.2 三维视景框架结构 327

10.1.3　结构描述 330

10.2　基于Vega Prime海浪特效模拟 338

10.2.1 系统需求 338

10.2.2 系统实现 339

10.2.3　程序完整代码 341

10.3　小结 344

10.4　习题 344

第四篇 仿真实例 345

第11章　系统仿真设计实例 345

11.1　弹目交会可视化仿真系统设计及实现 345

11.1.1　总体结构 345

11.1.2 系统组成 346

11.1.3 系统功能 346

11.1.4　实现流程 347

11.1.5　详细设计 349

11.1.6　软件运行界面 370

11.2　飞行器实时半实物仿真系统 373

11.2.1 实时半实物仿真的工作原理 373

11.2.2 系统回路的硬件组成及接口 375

11.2.3　仿真软件设计 377

11.2.4　通信协议 380

11.2.5　仿真可视化 382

11.3　飞行控制与惯性导航仿真训练系统 385

11.3.1 系统组成 385

11.3.2 系统实现 387

11.3.3 系统软件的设计和实现 388

11.4　小结 396

11.5　习题 397

参考文献 398