基于VR的地理仿真研究
——以無人機(jī)實(shí)驗(yàn)為例

高玉玲

（星海音樂學(xué)院附屬中等音樂學(xué)校，廣東 廣州 510500）

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備參數(shù)設(shè)計(jì)

服務(wù)器配置：①CPU：至強(qiáng)E5-2603V4*2；②芯片組：英特爾C610芯片組；③ 內(nèi)存：32GB LV DDR4；④ 磁盤：2×1.2 TB，熱插拔硬盤；⑤ 網(wǎng)絡(luò)：四口千兆網(wǎng)卡；⑥ I/O：DVD-RW驅(qū)動(dòng)器；⑦ 操作系統(tǒng)：Windows Server 2012；⑧電源：不小于1100W的高效熱插拔電源；⑨顯示器：27英寸；⑩ 數(shù)據(jù)庫：Mysql。

客戶端配置：① 處理器：Intel 2.2GHz；② 內(nèi)存：2GB；③ 硬盤：80G；④ 顯卡：分辨率1280x1024；⑤ 網(wǎng)絡(luò)：1000Mbps以太網(wǎng)卡；⑥顯示器：21.5英寸。

2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)構(gòu)架

開發(fā)技術(shù)：① 3D 仿真技術(shù)；② VR技術(shù)；③ 動(dòng)畫技術(shù)；④WebGL技術(shù)；⑤OpenGL技術(shù)。

開發(fā)工具：①Unity3d；②Visual Studio；③Adobe Flash；④ Mysql；⑤ JAVA；⑥.Net。

3 實(shí)驗(yàn)?zāi)K與步驟描述

①了解無人機(jī)結(jié)構(gòu)：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中對(duì)無人機(jī)重要部件進(jìn)行正確拆裝；

②掌握無人機(jī)飛行原理：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中回答無人機(jī)飛行原理問題；

③識(shí)別外部環(huán)境擾動(dòng)：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中正確識(shí)別影響飛行的環(huán)境因子；

④了解傳感器誤差：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中正確認(rèn)識(shí)不同場景下的傳感器誤差；

⑤識(shí)別飛行控制器：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中全部正確識(shí)別飛行控制器所有功能；

⑥外場飛行控制：實(shí)驗(yàn)者需要在虛擬實(shí)驗(yàn)中完成外場飛行控制并取得合格；

⑦內(nèi)場飛行控制：實(shí)驗(yàn)者需要在虛擬實(shí)驗(yàn)中完成內(nèi)場飛行控制并取得合格；

⑧無人機(jī)測量實(shí)操：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中完成測量并輸出有效結(jié)果；

⑨無人機(jī)維護(hù)實(shí)操：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中完成無人機(jī)日常保養(yǎng)和功能修復(fù)；

⑩無人機(jī)駕考仿真：實(shí)驗(yàn)者需在虛擬實(shí)驗(yàn)中通過無人機(jī)駕考模擬測試。

4 無人機(jī)結(jié)構(gòu)圖解

①識(shí)別無人機(jī)3D內(nèi)部結(jié)構(gòu)：見圖1（P251）；

圖1 無人機(jī)3D內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

②掌握無人機(jī)工作流程：見圖2（P251）。

圖2 無人機(jī)工作流程

5 結(jié)語

地理仿真的設(shè)計(jì)包括計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、高度并行實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)和人類行為學(xué)研究等一系列的高新技術(shù)，所以必須運(yùn)用多學(xué)科的方法和成果從整體上實(shí)現(xiàn)綜合交叉教學(xué)。同時(shí)，VR的本質(zhì)就是在純虛擬或半虛擬的環(huán)境中，借助多技術(shù)構(gòu)建的邏輯結(jié)構(gòu)模型，協(xié)調(diào)相關(guān)硬件構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，仿真?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象或?qū)嶒?yàn)過程，使學(xué)生通過操作，以達(dá)成真實(shí)環(huán)境中預(yù)定的實(shí)訓(xùn)效果。