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第1章 飞行模拟器的基本组成与原理 1

1.1 引言 1

1.2 飞行模拟器的组成 3

1.3 飞行仿真视景技术发展现状 5

1.4 增强现实和虚拟现实视景显示技术 13

参考文献 16

第2章 增强现实的原理与应用 21

2.1 增强现实技术的概念和发展 21

2.2 增强现实与虚拟现实的区别 24

2.3 增强现实的研究内容 26

2.4 增强现实系统的组成结构 27

2.5 增强现实的主要应用领域 28

参考文献 55

第3章 增强现实显示技术 57

3.1 增强现实系统中的显示设备 57

3.2 国内外研究概况 57

3.3 头盔显示器的应用 58

3.4 透射式头盔显示器的分类 59

3.5 头盔显示器的技术指标 63

3.6 常用增强现实头盔 64

3.7 透射式头盔显示器的标定技术 68

3.8 其他国内外主流头盔显示器介绍 80

参考文献 98

第4章 基于增强现实的轻量级飞行模拟器总体设计和系统组成 100

4.1 基于增强现实的轻量级飞行模拟器设计的总体目标 100

4.2 基于增强现实的飞行模拟器对系统设计的技术要求 102

4.3 经典的增强现实飞行模拟器系统 103

4.4 基于多个固定摄像机的增强现实系统 104

4.5 基于MFC-AR的飞行模拟器系统设计 106

参考文献 112

第5章 飞行模拟器中的分布式系统 113

5.1 概述 113

5.2 分布式系统的概念 113

5.3 飞行模拟器中常用的分布式技术 115

5.4 分布式系统的详细设计方案 119

参考文献 123

第6章 座舱系统和主控台系统 124

6.1 概述 124

6.2 座舱系统主要功能 125

6.3 座舱系统的实现方法 126

6.4 视景系统的设计和实现 129

6.5 模拟器操纵负荷系统 130

6.6 主控台系统的主要功能 146

6.7 主控台系统的实现方法 147

参考文献 149

第7章 头部跟踪系统 150

7.1 概述 150

7.2 头部跟踪系统基本原理——摄像机标定与位姿估计技术 158

7.3 头部跟踪系统关键技术——混合跟踪技术 177

参考文献 200

第8章 飞行动力学模型 202

8.1 概述 202

8.2 飞行动力学离散模型简介 203

8.3 飞行动力学中大机动奇异点问题 212

8.4 飞行动力学中多目标之间相对姿态和相对距离的计算模型 222

参考文献 225

第9章 模拟飞行训练评价 227

9.1 训练评价参数 227

9.2 操纵技术评价 231

9.3 心理训练评价 238

9.4 模拟飞行训练综合评价 252

参考文献 261

第10章 飞行模拟器人机工效学 265

10.1 人机工效学的基本概念和发展进程 265

10.2 AR人机工效学研究方法 274

10.3 AR用户深度感知研究 293

10.4 AR用户认知负荷研究 297

10.5 AR在模拟飞行训练中的可用性研究 314

10.6 AR对心理、安全和社会的影响 319

参考文献 323

第11章 飞行模拟器中的光学系统 331

11.1 飞行模拟器中的视景系统 331

11.2 光学系统的基本概念 334

11.3 像质评价指标 335

11.4 光学自动设计原理 353

11.5 飞行模拟器中的变焦距光学系统 360

11.6 自由曲面 371

11.7 飞行模拟器光学系统实例 392

参考文献 424

索引 426