615项目

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中国航空无线电电子研究所 委托项目

基本要求

  1. 能够实现基本飞行任务人机交互界面的显示;
  2. 提供多模式协同控制接口(多点触控、语音控制、视场变化等),并与人机交互界面关联;
  3. 具备基本飞行任务人机交互界面与多任务人机交互界面的叠加显示;
  4. 具备显示画面可重构能力。
  5. 能够实现地形、地貌等三维场景的裸眼3D全息展现;
  6. 能够实现对场景中三维虚拟元素的实时交互与控制;

任务安排

谭丞鸣
标书任务要求:

  1.具备战场要素的三维矢量标号显示、三维模型显示、并支持两种模式切换;
  2.能够实现本机航线规划功能

具体任务:

  1.实现矢量文件的读取和展示(目前已实现
  2.osgearth中的画线功能(已参考具体代码尝试用demo实现,本周计划在demo上先实现划线功能,下周整合到平台上;
           (画点功能预计使用平台已有的标注功能,多边形目前无需要暂不实现;(目前已实现
  3.三维矢量标号显示一两天实现,三维模型应该就是平台已有的模型加载,两种模式的切换应该也是一周内完成;
  4.上述功能的保存(加上矢量的特定保存,以上功能完成后即可开始,预计一两周;目前计划3-4周

预计增加:

  1.具备三维场景下飞机模型的动态显示功能;(目前暂认为是在大场景下初步显示飞机模型(目前已实现
  2.能够提供单机的飞行仿真激励;(两部分,一个是WASD控制,一个是设计航线然后飞机执行飞行任务,第一种在Unity上很简单,大场景下未知,第二种和下面几个任务重合
  3.能够实现飞机按任务规划软件设置的航线和探测任务自动飞行和执行任务的功能;(软件不清楚,估计自设一个航线然后飞就行了
  4.具备选择演示阶段的功能,至少包括起飞阶段、任务阶段、着陆阶段。(三段大场景的动画,估计还要增加一个机场模型,优化之类的较为复杂
  5.具备三维场景的地稳(指以地形指定点为显示中心)和地滚(指以飞机位显示中心)两种显示方式,且具备两种方式切换功能;(地滚的有见到过,地稳没有看到过,估计实现起来需要切换坐标系、漫游跟随视角之类的,较为复杂(目前已实现
  整体基本上算是在osgearth大场景中添加飞机模型,并且能实现飞机沿规定航线飞行的动画。

时间安排:

  尽量在十二月份之前完成



王卓文:
标书任务要求:

  1.能够实现本机基本飞行任务人机交互界面的显示;
2.具备基本飞行任务人机交互界面与多任务人机交互界面的叠加显示,任务包括本机的机场起降、本机使用雷达探测任务;
3.提供多模式协同控制接口(多点触控、语音控制、视场变化等),并与人机交互界面关联

具体任务:

  1.在平台界面上新增一个飞行任务模块,在这个模块中设计交互界面
2.在场景树那块新增一个任务列表项,保存相关的任务条目,并且条目支持打开功能,打开之后显示详细的任务信息
3.任务信息的保存功能

时间安排:

  尽量在十一月中旬完成



刘彤彤:
标书任务要求:(和王卓文一样)

  1.能够实现本机基本飞行任务人机交互界面的显示
2.具备基本飞行任务人机交互界面与多任务人机交互界面的叠加显示,任务包括本机的机场起降、本机使用雷达探测任务
3.提供多模式协同控制接口(多点触控、语音控制、视场变化等),并与人机交互界面关联

具体任务:

  1.可以先花些时间学习一下wpf的相关知识,并熟悉平台UI界面的相关代码
2.协助王卓文完成相关任务

时间安排:

  尽量在十一月中旬完成



叶韵菲:
标书任务要求:

  1.能够通过图形化界面进行场景初始化设置,如友方设施和敌方目标物类型、位置、属性; 

具体任务:

  1.先熟悉目前三维平台的标注功能的具体实现,有需要的话可以花些时间学习一下osg的相关知识【预计时间:一周】(目前三维平台的标注功能存在问题,没有成功实现,暂时无法进行熟悉,因此先进行osg相关知识的学习,等张泷他们那边把标注功能改好后,即可开始了解熟悉标注功能的具体实现方式)
2.完善三维平台中的标注功能,增加几种标注图标【预计时间:两周】

时间安排:

  尽量在十一月中旬完成



刘昊:
标书任务要求:

  1.具备三维场景下飞机模型的动态显示功能;
2.能够提供单机的飞行仿真激励;
3.能够实现飞机按任务规划软件设置的航线和探测任务自动飞行和执行任务的功能;
4.具备选择演示阶段的功能,至少包括起飞阶段、任务阶段、着陆阶段。
5.具备三维场景的地稳(指以地形指定点为显示中心)和地滚(指以飞机位显示中心)两种显示方式,且具备两种方式切换功能;

具体任务:

  1.可以花一些时间学习一些图形学的相关知识,和osg动画相关的知识。
2.主要任务是在osgearth中添加飞机模型,并且能实现飞机沿规定航线飞行的动画。

时间安排:

  尽量在十二月份之前完成



黄冠瑞:
标书任务要求:

  1.具备相应与虚拟的战场要素基本的手势交互功能,包括选中、缩放、调整眼位等。
2.能够实现地形、地貌等三维场景的裸眼3D全息展现,且其呈现介质的放置方式为水平方式;

具体任务:

  1.实现osgearth的光场显示
2.leapmotion手势实现

时间安排:

  尽量在十二月份之前完成

总体框图

文件:615整体框图
615 软件框图

分期执行

任务分两期执行,第一期进行软硬件结合实现三维地理信息系统在光场进行显示,第二期只进行软件开发,完善三维GIS无人机作战系统。

第一期任务

战场三维场景重建与驱动软件主要由三维地景数据库、战场要素数据库、三维场景驱动模块、态势信息管理与呈现模块组成。
下面分别列出各模块的功能要求:

三维地景数据库

  1. 能够支持三维场景驱动模块的调用和渲染
  2. 战场要素数据库:
  3. 能够加载典型任务区的1个机场模型,由甲方提供,格式为.flt;
  4. 提供典型场景中的飞机、坦克、船只、指挥所、基地三维模型;
  5. 支持战场要素模型库的自定义扩展功能,三维模型格式包括:ive,osgb,obj,flt,3ds;

三维场景驱动模块

  1. 提供作战地形、自然环境、地形地貌的三维可视化显示和实时调度;
  2. 支持WGS84坐标系;
  3. 提供地形数据库的着色网格显示和卫星影像显示两种方式切换;
  4. 提供包括白天、晨昏、黑夜的环境效果显示;
  5. 提供云、雾、雨、雪等天气显示效果;
  6. 提供导弹尾焰、碰撞、爆炸特效显示效果;

态势信息管理与呈现模块

  1. 具备显示空域信息的功能,包括禁飞区、可用区;
  2. 具备战场要素的三维矢量标号显示、三维模型显示、并支持两种模式切换;
  3. 具备相应与虚拟的战场要素基本的手势交互功能,包括选中、缩放、调整眼位等;

指挥规划单元功能

  1. 能够接收并相应场景设置与仿真控制单元的典型场景激励;
  2. 提供多模式协同控制接口(多点触控、语音控制、视场变化等),并与人机交互界面关联;
  3. 能够实现多机基本飞行任务人机交互界面的显示;
  4. 具备基本飞行任务人机交互界面与多任务人机交互界面的叠加显示;

场景设置与仿真控制单元功能

  1. 完成ECVIR算法的osg移植,实现三维场景在水平光场立体显示器上的高质量立体可视化。
  2. 完成MDIBR算法的osg移植,实现三维场景在水平光场立体显示器上的快速立体可视化
  3. 能够提供武器发射、导弹运动的数据激励,包括导弹类型、导弹飞行轨迹数据;
  4. 能够提供晴、云、雨、雪、雾、风速、风向的使能和大小配置的数据激励;
  5. 能够通过图形化界面进行场景初始化设置,如友方设施和敌方目标物类型、位置、属性;军兵种信息、空域信息;机场信息等;
  6. 具备显示多架飞机航迹、标牌信息的功能,标牌中能显示该机基本的飞行信息;

第二期任务

态势信息管理与呈现模块

  1. 与指挥规划单元模块共用一套地图数据和态势数据,并支持与指挥规划单元软件上对地图标绘和操作的联动,如:①在指挥规划单元软件上对地图标绘,三维场景自动实时显示相应三维标绘;②在指挥规划单元软件上对地图缩放、调整眼位时,三维场景自动实时响应;③在指挥规划单元软件上选中查看某战场要素详细信息时,三维场景中也同时显示战场要素的详细信息;
  2. 具备显示本机和友机雷达探测范围的功能;
  3. 具备通过颜色区别显示本机与友机的编队状态、长僚机状态;
  4. 具备机间链路显示功能;
  5. 具备接口,支持三维矢量标号库的自定义扩展;

指挥规划单元功能

  1. 具备二维地图态势标绘功能,包括二维图标标绘、空域标绘等;
  2. 具备对多机的航路规划功能,支持手动在线编辑航点、航线;
  3. 具备对多机任务分配与规划功能,包括载荷状态查看、攻击授权;

场景设置与仿真控制单元功能

  1. 能够提供典型的有人/无人协同任务场景下,一架有人机(本机)协同1~4架无人机作战的飞行、任务激励,典型任务场景脚本由甲方提供;
  2. 典型任务场景的数据激励至少包括机场起飞、空中集结巡航、目标搜索、目标攻击、依次降落的完整航线,且航线可支撑指定目标物位置的侦察和攻击任务仿真;
  3. 场景设置能够选择协同的无人机的数量(1~4架)、能够选择当前演示的任务阶段;

性能指标

三维地景数据库

  1. 提供全国30米分辨率存档遥感卫星影像数据;
  2. 提供全国30米精度DEM高程数据;
  3. 提供一块典型演示任务区400km×400km范围5米分辨率的存档遥感卫星影像数据;

战场要素数据库

  1. 提供的战场要素三维模型数量>20个;

态势信息管理与呈现模块

  1. 三维矢量标号>20个;
  2. 眼位切换及地图缩放的延迟时间:100ms以内;
  3. 支持的空间手势不小于3种;

指挥规划单元性能

  1. 语音指令数量>20条;
  2. 在非噪声环境下的语音识别率≥90%;
  3. 语音识别延时小于200ms;
  4. 触屏支持10点触控;

场景设置与仿真控制单元性能

  1. 可配置的场景元素种类>20种;

硬件需求

高性能计算机 1台

  1. 处理器不低于Intel i7 6代,4核8线程,主频不低于2.8GHz;
  2. 内存不低于16GB;
  3. GPU/显卡:不低于RTX 2080,支持4路HDMI或DP输出;
  4. 显存:不低于6GB;
  5. 硬盘:不低于1TB;

高性能地理信息数据服务器 1台

  1. 处理器不低于Intel i7 6代,4核8线程,主频不低于2.8GHz;
  2. 内存不低于32GB;
  3. 硬盘:不低于4TB;

触控显示器 1台

  1. 分辨率为不小于1920×1080
  2. 支持十点触控
  3. 尺寸不小于10寸

LEAP MOTION 1台 耳麦 1套 交换机 1台

软件要求

软件开发环境

  • 操作系统:Windows 10或Windows 7;
  • 开发工具:VisualStudio2010或以上;
  • 开发语言:C++/C#;
  • 文档工具:Microsoft Office Word 2010或以上。

软件运行环境

操作系统:Windows 7或 Windows 10。

软件设计要求

  1. 采用可移植、可重用、可扩展、易维护的软件架构;
  2. 编程语言:C/C++/C#语言;
  3. 软件代码中应包含清晰的注释说明,提供用户二次开发的软件接口;

应提供软件的所有源码、运行时库、可执行文件。