复杂军工产品虚拟试验验证技术研究与发展

虚拟试验验证是一种基于数字样机模型的复杂产品关键系统试验数据产生、获取和分析的系统工程过程;文中从支撑框架、验证范围、试验环境和标准化等方面分析了国外该领域最新的发展趋势,结合十一五国内虚拟试验领域的典型研究和应用现状,对现阶段军工产品虚拟试验验证领域的研究成果进行了总结;在此基础上,分析了十二五试验与测试领域的研究重点,提出了虚拟试验验证技术领域研究的发展设想,并对VITA技术框架进行了着重阐述;最后,给出了发展我国虚拟试验验证技术的建议。     

虚拟试验支撑框架VITA研究与实现

虚拟试验验证技术可为复杂航天产品的试验验证提供有效的技术支撑。结合航天产品研制过程对虚拟试验验证技术的需求,开展了虚拟试验支撑框架VITA研究与实现;VITA系统由运行中间件及系列辅助工具集组成,实现对虚拟试验应用系统“试验设计-试验运行-试验分析”全生命周期的支持;全面介绍了VITA运行中间件、集成开发环境、试验设计、试验调度管理、试验记录与回放、试验结果分析、试验数据管理、异构网关、硬件网关等各模块的实现方案,给出了其在航天复杂产品试验系统互联中的应用情况;实践表明VITA支持对产品关键系统的技术性能验证,有效解决了产品难以开展大系统联合试验的难题,后续将完善跨平台功能、提升实时性指标,实现产品化推广。     

复杂产品虚拟试验支撑框架

VITA支撑框架作为虚拟试验验证的共性技术支撑平台,主要用于解决复杂航天产品研制试验过程中的异构性、实时性、互联互通等问题;提出了一套完整的VITA虚拟试验体系框架,讨论了它的研究背景及体系结构,研究了VITA运行中间件的技术架构,并进行了性能测试,介绍了基于中间件的扩展服务,介绍了VITA目前的应用情况,初步应用表明,VITA支撑框架为复杂产品研发过程提供了有力的虚拟试验技术支持,可在航空、航天等多个行业的复杂产品研发中进行应用.     

VITA/HLA异构网关自动生成技术研究与实现

虚拟试验验证使能支撑框架(virtual test and evaluation enabling architecture,VITA)是国内具有自主知识产权的虚拟试验核心框架,具有良好的互联互通互操作性能;为充分利用现有高层体系结构(high level architecture,HLA)模型和仿真系统的积累成果,开展VITA支撑框架对异构试验系统资源集成技术的研究;提出一种可配置的异构网关自动生成技术,并实现了异构网关自动生成器,一方面实现了跨平台应用快速构建,促进了HLA异构系统资源的重用;另一方面,突破了传统网关针对某一特定应用开发的局限性,提高了开发效率,节省了应用开发的人力和时间,降低了应用人员的技术门槛,为大系统虚拟试验应用搭建奠定基础。     

虚拟试验软件平台技术的研究与展望

军工试验与测试技术正在向着综合化、虚拟化、通用化、智能化和网络化的方向发展,在这过程中,虚拟试验成为与实物试验并重的一种新的军工产品研制试验途径;虚拟试验软件平台技术是搭建虚拟试验验证系统的核心技术,也是当前虚拟试验验证技术的研究重点之一;以试验与训练使能体系结构(TENA)为代表的国外主流虚拟试验软件平台的发展历程为背景,总结了国外虚拟试验软件平台技术发展所带来的启示,并分析了国内虚拟试验软件平台技术的研究现状,指出了构建虚拟试验平台所涉及的关键技术;在此基础上,提出了进一步深化我国虚拟试验软件平台技术研究和应用的建议.     

武器系统虚拟试验验证技术发展研究

虚拟试验验证是贯穿军工产品全生命周期的核心技术之一;它通过将系统工程方法、虚拟现实技术和计算机仿真技术有机地结合起来,构建数字化的试验和测试环境,评价军工产品关键系统的功能和性能等是否满足设计要求,验证系统之间互操作的协调性和匹配性;该报告以复杂军工产品试验验证过程为背景,对虚拟试验验证技术的概念和内涵进行了阐述,对虚拟试验验证应用系统的构成和关键技术进行了分析,在此基础上介绍了虚拟试验验证的典型应用和发展前景。     

飞行器性能样机虚拟试验系统研究与实现

为实现航天飞行器研制中性能样机模型的充分利用,提出了飞行器性能样机虚拟试验系统的总体方案,通过试验基础数据库、试验数据管理、验证辅助工具、虚拟试验应用等子系统划分和工作流程设计,提供对虚拟试验的全流程支持。系统突破了试验数据对象化管理、试验流程建模等关键技术,并基于虚拟试验支撑平台VITA完成了相应系统实现,在多个飞行器研制过程中开展了典型应用。     

面向虚拟试验的可视化对象建模工具设计与实现

虚拟试验在现代军工产品研发过程中显得日益重要,但基于虚拟试验的可视化建模却并未得到充分关注;针对虚拟试验在军工产品研发中的应用,设计了虚拟试验定义语言(VITA definition language,VDL),并基于该语言,设计并实现了面向虚拟试验的可视化建模工具,具有VDL代码和可视化模型双向转化、可视化建模等功能,可以简单快捷地实现VDL建模功能;首先介绍了VDL模型的定义,然后详细阐述了可视化对象建模的设计和实现方法;最后,通过应用实例验证了该可视化建模工具的实用性。     

虚拟试验场技术在靶场试验计划验证中的应用

在对靶场试验计划进行验证中，虚拟靶场技术与传统的通过测试经验，测试数据报表分析等手段相比，不管是计划准确性还是安全性上都有很大的提高。主要针对虚拟试验场技术在靶场试验计划验证中的应用进行了研究，提出了虚拟试验场的综合框架，在此基础上实现了综合框架下各部分间的通信和相互作用，完成了试验计划的生成和验证工作。     

我首套自主研发虚拟试验软件面世

正11月12日,历经十年科技攻关,我国首套具有自主知识产权的虚拟试验软件(简称VITA)正式对外发布,并已通过国家第三方测评机构的测评,拿到了产品的"准生证"。作为一种有效的辅助实物试验的关键技术,VITA是国内试验平台的一次"革命",不仅填补了我国虚拟试验领域共性技术标准的空白,打破了多年的国外技术封锁,而且还大大降低了复杂产品试验的成本和风险,缩短了试验周期,适用     

基于PXI总线的网络化测试实验系统

虚拟仪器与网络化技术的结合是现代测试技术的发展趋势。根据目前导弹控制系统测试的状况,本文提出了基于PXI总线的网络化测试系统的组建方案。本系统将PXI总线测试技术、虚拟仪器技术以及网络化技术有机结合应用,提高了测试自动化程度,并提供远程测试和监控能力。利用LabVIEW的DataSocket技术和RemotePanel技术实现测试系统的网络化功能。该系统为教学实验和科研工作提供了极大的便利。     

基于虚拟现实技术的应急推演沙盘系统的设计和实现

应急模拟演习是为了测试对突发性事件的应急能力和素质。在应急模拟推演中运用先进的虚拟现实技术,可以更好地满足推演的数字化、三维立体化、交互等功能要求,使人产生身临其境的感觉。本文采用Torque 3D为虚拟现实工具,设计并研发了一款应急推演沙盘系统。该系统充分发挥虚拟现实技术的3D、互动等特性,可以实现应急推演过程的场景编辑、事件接报、分析研判、决策标绘、演练执行和总结等功能。本文为虚拟现实技术应用到应急模拟演习方面的研究提供了一新途径。     

Perceived enablers of 3D virtual environments for virtual team learning and innovation

Virtual teams consist of geographically distributed employees working with a common goal using mostly technology for communication and collaboration. Virtual teams face a number of challenges, discussed in the literature in terms of communication through technology, difficulty in building trust, conveying social cues, and creating awareness, as well as cultural differences. These challenges impact collaboration, but also learning and innovation. This research focuses on how a social medium, the 3D virtual environment, is perceived to enable learning and innovation in virtual teams. We study this through a qualitative study based on interviews of distributed work managers’ perception of VEs. The major findings are that VEs are perceived to create collaborative learning atmospheres for virtual teams in terms of enabling engagement, a shared context awareness, and support in social network building. Another finding is that VEs are perceived to enable team learning, knowledge development, and collaboration through persistence of content, information sharing, learning through role-plays and simulations, and visualization. Furthermore, VEs enable the development of co-created content as well as new ways of working in virtual teams.     

虚拟制造技术

虚拟制造技术是近几年发展起来的新技术。通过对虚拟制造技术知识的介绍,阐明了开展虚制造技术研究和应用的必要性与重要性。     

利用虚拟农业的虚拟现实研究

虚拟农业是农业科学和虚拟现实技术相结合的产物,它将彻底开辟农业研究方法的新途径,是一个新的研究方向.虽然其过程相当复杂,但是它将改变传统的科研、规划、教学方式,并且带来巨大的经济效益,其发展前景十分可观.本文通过对虚拟现实技术的分析,给出了基于虚拟现实技术的虚拟农业的基本概念和一般结构,深入探讨了虚拟现实与虚拟农业的联系和区别,并对虚拟农业的应用进行展望.     

虚拟专用网络技术在计算机网络信息安全中的运用

当前虚拟专用网络主要应用的范围是企业部门与分部门之间,通过虚拟专用网络技术实现了对各个企业分部 的远程操作,并且加强了信息安全的水平,实现了远程员工在企业网之间的访问。由于虚拟专用网络技术协议的不同,服务类 型以及客户需求不同,一般分为两大类型,本文将对这两种类型的虚拟专用网络技术在网络信息安全中的应用展开详细探讨。     

某型涡扇发动机半实物仿真系统设计

本文研究了虚拟仪器技术在某型涡扇发动机半实物仿真系统中的应用,介绍了基于虚拟仪器技术的系统硬件结构设计、软件结构设计。该系统能完成涡扇发动机的静态和动态过程的半实物仿真实验,且具有高测试精度、高可靠性、人机交互性好等特点。实验结果表明该实验系统具有很大的实用价值,能满足科研工作的需要。     

基于虚拟仪器的雷达电路板检测系统的设计

为了提高雷达电路板测试的速度和精度,实现测试过程的自动化,充分发挥计算机的强大处理能力,减少硬件成本,对如何改进传统的雷达电路板测试进行了研究;将虚拟仪器技术引入雷达混合电路板的故障检测和诊断,让仪器硬件只负责测试数据的测量,而计算机软件负责测试数据的显示、存储和分析处理,设计了一种基于虚拟仪器的、用来检测雷达混合电路板的测试系统NHCTS;在实际应用中,这个系统功能强大,适应性好;该系统采用组件技术来实现,有很好的通用性和可扩展性.