基于VR的地理仿真研究——以无人机实验为例

高玉玲

（星海音乐学院附属中等音乐学校，广东 广州 510500）

1 实验设备参数设计

服务器配置：①CPU：至强E5-2603V4*2；②芯片组：英特尔C610芯片组；③ 内存：32GB LV DDR4；④ 磁盘：2×1.2 TB，热插拔硬盘；⑤ 网络：四口千兆网卡；⑥ I/O：DVD-RW驱动器；⑦ 操作系统：Windows Server 2012；⑧电源：不小于1100W的高效热插拔电源；⑨显示器：27英寸；⑩ 数据库：Mysql。

客户端配置：① 处理器：Intel 2.2GHz；② 内存：2GB；③ 硬盘：80G；④ 显卡：分辨率1280x1024；⑤ 网络：1000Mbps以太网卡；⑥显示器：21.5英寸。

2 实验项目技术构架

开发技术：① 3D 仿真技术；② VR技术；③ 动画技术；④WebGL技术；⑤OpenGL技术。

开发工具：①Unity3d；②Visual Studio；③Adobe Flash；④ Mysql；⑤ JAVA；⑥.Net。

3 实验模块与步骤描述

①了解无人机结构：实验者需在虚拟实验中对无人机重要部件进行正确拆装；

②掌握无人机飞行原理：实验者需在虚拟实验中回答无人机飞行原理问题；

③识别外部环境扰动：实验者需在虚拟实验中正确识别影响飞行的环境因子；

④了解传感器误差：实验者需在虚拟实验中正确认识不同场景下的传感器误差；

⑤识别飞行控制器：实验者需在虚拟实验中全部正确识别飞行控制器所有功能；

⑥外场飞行控制：实验者需要在虚拟实验中完成外场飞行控制并取得合格；

⑦内场飞行控制：实验者需要在虚拟实验中完成内场飞行控制并取得合格；

⑧无人机测量实操：实验者需在虚拟实验中完成测量并输出有效结果；

⑨无人机维护实操：实验者需在虚拟实验中完成无人机日常保养和功能修复；

⑩无人机驾考仿真：实验者需在虚拟实验中通过无人机驾考模拟测试。

4 无人机结构图解

①识别无人机3D内部结构：见图1（P251）；

图1 无人机3D内部结构图

②掌握无人机工作流程：见图2（P251）。

图2 无人机工作流程

5 结语

地理仿真的设计包括计算机图形技术、多媒体技术、高度并行实时计算技术和人类行为学研究等一系列的高新技术，所以必须运用多学科的方法和成果从整体上实现综合交叉教学。同时，VR的本质就是在纯虚拟或半虚拟的环境中，借助多技术构建的逻辑结构模型，协调相关硬件构建虚拟实验系统，仿真传统的实验对象或实验过程，使学生通过操作，以达成真实环境中预定的实训效果。