Разработка системы отображения информации с элементами виртуальной реальности для выполнения посадки неманевренного самолета, страница 9

Для исследований были выбраны траектории в виде нисходящих дугообразных (радиус постоянный) спиралей с постоянным коэффициентом наклона по оси Y. Коридор будет заканчиваться  на 100 метровом удалении от полосы, в точки с координатой {0,1,-1000}. В момент схода с глиссады высота самолета равна 10 метрам. Стометровое удаление требуется, для того чтобы прекратить спиральное движение и перевести самолет в прямолинейный полет. Оптимальное расстояние необходимое для этих целей требует исследования, в работе оно было выбрано опытным путем. Для различных траектории начальная точка коридора будет отличаться.

Координаты прямоугольников вычислялись при помощи системы Matlab по функциональным зависимостям вида:

3.1.1

Где

n – число образующих прямоугольников

R – радиус траектории

х, у, z – вектор размерности n , состоящий из значений координат, прямоугольников по заданной оси.

 – Угол поворота прямоугольников

Программы для вычисления координат прямоугольников используемые в работе приведены в приложении 3.

Координаты подвижных объектов определяются непосредственно в процессе выполнения эксперимента и при помощи специальных инструментов передаются в пространственную модель.

3.1.2  Создание программы визуализации.

После того как определены все координаты входящих в систему объектов, можно приступать к написанию самой программы визуализации

Для написания программы воспользуемся приложением V-Realm Builder 2.0. Запуск приложения производиться из папки MATLAB6p5\toolbox\vr\vrealm\program\vrbuild2.exe (путь указан относительно директории установки Matlab).

Вид программы V-Realm Builder 2.0.

Справа находиться рабочая область. В нем можно увидеть текущей результат работы. Слева от рабочей области находиться дерево объектов, здесь объекты создаются. Сверху находиться панель инструментов.

Рассмотрим основные типы объектов, используемые в работе, а также способы их основные свойства.

Базовый тип	Способ добавления	Основные свойства
Background. - горизонт	Выберите пункт New world в дереве объектов, затем нажмите  на панели инструментов	skyColor – цвет неба GroundColor – цвет земли. Есть возможность указания градиентных заливок для земли и неба, а также использовать текстуры для задания вида повехности
Box – пространственный прямоугольник	Выберите New world или дугой объект в дереве и нажмите	Size – геометрические размеры в принятой системе координат
Spfere - cфера	Аналогично Box. Нажмите	Radius – радиус сферы
Viewpoin – точка обзора	Выберите пункт New world в дереве объектов, затем нажмите	Fieldofview – угол обзора Posision – текущая координата точки обзора ( камеры ) Orientation – угол поворота камеры ( задается в кватернионах)

Для изменения свойств любого объекта базового типа используется инструмент Transform. Рассмотрим технологию использования этого инструмента на примере создания одного из прямоугольников образующих траекторию полета.

Прямоугольник будет состоять из 4 объектов типа Box, заданного геометрического размера, которые будут определенным образом располагаться между собой. Также указывается общее положение и угол поворота объектов относительно принятой системе координат.

Для указания общих для всех объектов параметров воспользуемся инструментом типа Transform. Выберем пункт в дереве объектов New world  и нажмем кнопку insert transform ,находящуюся слева от дерева объектов.

В дереве появиться структура следующего вида:

Данная структура позволит указывать координаты, угол попорота, и масштаб всех объектов принадлежащих дереву children.

Добавим 4 объекта типа Box в дерево children, для этого выберем дерево и нажмем кнопку Insert box . Данную операцию проделываем 4 раза, для добавления 4 объектов.

Дерево объектов	Рабочая область