基于MEMS传感器的虚拟射击系统的枪支设计

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ＬＩＵＣｈａｏ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＣｅｎｔｅｒ，ＱｌｑｉｈａｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＱｉｑｉｈａｅｒＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１６１００６，Ｃｈｉｎａ）
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ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅｌｉｖｅｓｈｏｏｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｒａｉｎｉｎｇａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓａｂｌｅｔｏｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙａｎｄｔｒｕｌｙｒｅｌｆｅｃｔｏｐｅｒａｔｏｒｓ ’ｓｈｏｏｔｉｎｇｌｅｖｅｌ，ｂｕｔｈａｓｓｕｃｈｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓａｓｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｅｘｐｅｎｓｉｖｅｃｏｓｔ，ｄｉｉｃｆｕｌｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｉｎｉｎｇａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｄｅｆｅｃｔｔｈａｔｔｈｅｆｉｄｅｌｉｔｙｏｆｏｐｔｉ —
第３Ｏ卷第９期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０９－０４１５ — ０４
计
算
机
仿
真
２０１３年９月
基于ＭＥＭＳ传感器的虚拟射击系统的枪支设计
刘超
（齐齐哈尔大学计算中心，齐齐哈尔黑龙江１６１００６）摘要：实弹射击系统是一种行之有效、可以直观真实地反映操作手射击水平的训练和考核系统，但也有保障条件高、成本昂贵、改造困难、难以进行复杂条件下的训练考核等缺点，为了解决现有的虚拟射击系统中光学模拟枪逼真度不高的问题，采
关键词：微机电系统传感器；虚拟射击系统；子弹轨迹；命中判定
中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ｂ
ＦｉｒｅａｒｍＤｅｓｉｇｎｏｆＶｉｒｔｕａｌＳｈｏｏｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭＥＭＳＳｅｎｓｏｒ
ｂｙｖｉｔｒｕａｌｔａｒｇｅｔｓｉｍｐｌｉｆｙａｎｄｓｃｅｎｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｔｌａｓｔ．Ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｍｏｄｅｌｈａｓｇｏｏｄｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓ，ｅａｓｙｉｍ— ｐｌｅｍｅｎｔ，ｈｉｇｈｉｆｄｅｌｉｔｙ，ａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｍｍｅｒｃｉｌａａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖｌｕａｅ．
ｃｈａｎｉｃｌａｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＭＳ）ｓｅｎｓｏｒａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔａｔｕｓｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈ
用微机电系统传感器和软件技术设计了一种新的枪支模型根据仿真枪支上安装的磁场传感器和加速度传感器测量值算
出子弹的初始状态，结合弹道方程对子弹在三维空间中的运行轨迹进行计算，最后利用虚拟目标简化和场景分割方法设计
算法对子弹命中进行实时判定。改进模型实时性好、易于实现、逼真度高，具有一定的商业应用推广价ｇｔｒａｃｋｉｎｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｐａｃｅｔｈｒｏｕｇｈｂａｌｌｉｓｔｉｃｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌ－ａｔｉｍｅｓｈｏｏｔｉｎｇｊｕｄｇｍｅｎｔｗａｓｍａｄｅ