Разработка системы отображения информации с элементами виртуальной реальности для выполнения посадки неманевренного самолета, страница 10

Зададим параметры объектов Box образующих прямоугольник.

Для каждого объекта box дерева children зададим параметр size ( геометрический размер )

Окно указания параметра size

В качестве примера выберем следующие геометрические характеристики : длинна 20 м , ширина и высота 1 м. Операцию повторим 4 раза для каждого элемента Box.

Рабочая область после указания геометрических размеров.

Теперь требуется указать правильное положение объектов. Дл этого зададим параметры translation ( перемещение ) и Rotation ( поворот ) для трех из четырех объектов transform дерева children.

Дерево объектов	Окна указания угла поворота и положения
Для указания цвета объектов требуется настроить параметры DiffuseColor и EmisiveColor, дерева Material для каждого элемента входящего в дерево Children
		Окончательный результат

Теперь координаты и угол разворота полученного прямоугольника можно указывать, изменяя параметры Position и Orientation, в свойствах объекта transform находящегося во главе созданного дерева.

3.1.3  Подключение программы визуализации к системе Matlab

Для подключения созданной трехмерной модели местности к ранее созданной модели самолета воспользуемся блоком VR-Sink библиотеки Virtual Reality Toolbox.

Для этого вставим блок в ранее созданную модель, откроем  его свойства и зададим следующие параметры:

1.  Путь доступа к файлу визуализации 2.  Частоту дискретизации изображения 3.  Параметры которые в процессе моделирования не постоянны ( положение и угол поворота самолета, координаты точки прогноза и т .д.

Для передачи не постоянных параметров в систему визуализации, можно использовать стандартные средства передачи данных Simulink.

Данные, передающиеся в систему визуализации, должны удовлетворять следующим требованиям:

-  Размерность сигнала Simulink должна совпадать с числом переменных которые система визуализации использует для определения параметра. Порядковый номер переменной в сигнале совпадает с порядком указания параметров в окнах свойств программы V-Realm Builder с лева на право.( например для параметра Position порядок переменных будет {x,y,z}).

-  Направление вектора z в системе визуализации соответствует направлению вектора X в земной системе координат, и соответственно направление вектора x вектору Z

-  Частота дискретизации окна визуализации не должна быть меньше шага интегрирования модели.

-  Сигнал определяющий угол поворота объекта состоит из проекции единичного вектора на оси Х,У,Z, принятой системы координат, и угла поворота объекта относительно этого вектора.

Для перевода из углов Эйлера в сигнал определяющий угол поворота используемый в системе визуализации можно воспользоваться блоком Euler Angles to Quaternions, из библиотеки Aerospace Blockset. Угол поворота системы рассчитывается по формуле:

3.1.2

Вид структуры передачи данных в систему визуализации

Для запуска окна системы визуализации требуется нажать кнопку View  в окне свойств блока VR-Sink.

Рабочее окно системы визуализации

4.  Использование разработанной системы для проведения экспериментов.

4.1  Классификация поведенных экспериментов

В целях исследования вопросов описанных в разделе 1.6.1 Перечень вопросов рассматриваемых в дипломной работе было принято решение о проведение следующих экспериментов.

4.1.1  Заход на посадку по прямолинейной траектории.

Решаемые задачи:

-  Исследование возможности выполнения посадки с использованием системы пространственного отображения информации

-  Исследование особенностей пилотирования

-  Исследование влияния отображения прогноза на точность пилотирования.

-  Исследование влияния параметров системы визуализации (размер прямоугольников, расстояние между ними) на точность пилотирования.