[发明专利]一种飞行器座舱显示器与座舱外景联动的虚拟仿真方法

权利要求书

1.一种飞行器座舱显示器与座舱外景联动的虚拟仿真方法，其特征在于步骤如下：

步骤1虚拟仿真座舱外的视景：将可供选择的飞行地理环境背景加载Vega Prime软件中；同时根据动力学方程，编制出函数控制飞行器进行模拟飞行的软件；

步骤2计算屏幕坐标下的飞行器坐标(x，y，z)：在GL Studio仿真座舱内显示屏中，屏幕坐标以飞行器本体作为坐标中心，飞行器的坐标(x，y，z)由以下公式解算得到：

x=xg×cosψcosθ+yg×sinψsinθ+zg×(-sinθ)y=xg×(cosψsinθsinψ-sinψcosφ)+yg×(sin2ψsinθ+cosψcosφ)+zg×(cosθsinφ)z=xg×(cosψsinθ+sinψsinφ)+yg×(sinψsinθsinφ-cosψsinφ)+zg×(cosθcosφ)]]>

其中：（x_g，y_g，z_g）为飞行器在大地坐标系下的地理位置坐标，θ为飞行器在大地坐标系下的飞行参数俯仰角，ψ为飞行器在大地坐标系下的飞行参数偏航角，φ为飞行器在大地坐标系下的飞行参数俯仰角，ψ为飞行器在大地坐标系下的飞行参数滚转角；

步骤3：计算屏幕坐标下的地标建筑物或空中飞行物相对飞行器的位置，地标建筑物或空中飞行物相对飞行器的方向角地标建筑物或空中飞行物相对于飞行器的高度角σ：

σ=arctanzt-z(xt-x)2+(yt-y)2]]>

其中：ψ为在大地坐标系下飞行器的偏航角，为在大地坐标系下地标建筑物或空中飞行物相对飞行器的方向角，σ为在大地坐标系下地标建筑物或空中飞行物相对于飞行器的高度角，（x_t，y_t，z_t）为地标建筑物或空中飞行物在大地坐标系下的坐标；

步骤4完成座舱内外的视景联动仿真：通过Vega Prime提供的vpGLStudio插件将座舱显示器系统嵌入进虚拟视景系统中，调用VPValuePassToGLS()函数把屏幕坐标下的飞行器坐标(x，y，z)、地标建筑物或空中飞行物相对飞行器的方向角及高度角σ的数值传入GL Studio的参数中，以在座舱显示器屏幕上显示两者位置关系，实现座舱内显示屏与外部飞行场景的实时联动仿真。