虚拟实验环境中的实体及其建模

虚拟实验的元器件模型通过用数学模型来代替物理上存在的具体的物理器件,这种数学模型应该能够正确的反映器件的物理特性和电学特性,且便于在计算机上作数值计算。文章分析了虚拟实验环境中的虚拟实体的特性和行为特征,提出了一种虚拟实验的建模分类方法与虚拟元件的建模方法,将元器件的建模分为基于正向操作模型建立和基于逆向操作的模型建立,并通过分析电子实验的特点,探讨了电子实验的元件建模方法和元件的模型的类结构图,建立了电子实验的元件的模型类体系结构,并分析了这种建模方式的特点和优缺点。     

虚拟电路实验的一种建模方法

本章文分析了虚拟实验环境中的虚拟电路实验元器件的建模方法，提出了一种新的电路元器件建模方法，将元器件的建模分为三部分构成，即几何建模，行为建模，物理建模，并分析了这种建模方式的特点和优缺点。     

虚拟实验中虚拟建模技术分析

论述了虚拟实验与虚拟现实技术的基本概念与原理.重点讨论了虚拟建模的方法,主要介绍了虚拟实验中形状和纹理建模、动态建模、交互建模、动作行为建模的思想和方法.同时,建立了一个虚拟实验的虚拟模型.     

虚拟加工技术的硬件环境建模研究

该文针对虚拟加工环境建造过程的关键部分硬件环境的建模部分进行了研究,提出了虚拟加工环境的设备特征建模、设备的几何建模、运动学建模等模型和解决方案,同时阐述了三维几何建模的有关算法。并将所有的解决方宁,通过实现的原形系统得以验证。     

基于三维输入设备的虚拟场景控制方法

在视景仿真中能够精确地控制虚拟场景中的对象模型是增强系统交互性的重要手段。该文分析了虚拟场景中三维模型对象和视点的控制方法，重点介绍了基于3D输入设备的对象控制方法。在详细分析3D输入没备SpaceBall4000的特点、工作原理和应用技术的基础上，在VC -Vega—Creator一体化建模仿真开发环境中基于该3D输入设备实现了虚拟场景中三维模型对象和视点的6自由度精确控制，提供了应用三维输入设备控制虚拟场景的一种方法。     

基于弱化Agent的虚拟维修样机行为建模方法

为了建立具有行为和反应能力的虚拟维修样机行为模型,真正体现虚拟样机的模型特征,引入基于弱化Agent的建模方法对虚拟维修样机进行行为建模。给出了弱化Agent的特点和行为定义模式,研究了虚拟维修环境下行为模型的表示,行为模型的划分和行为模型的输出,给出了行为建模的具体实现过程,并把上述方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型的行为建模中。通过应用实例可以看出应用此方法进行虚拟维修样机的行为建模极大的减少了虚拟维修样机与虚拟环境的交互数据量,可以很好的满足虚拟维修仿真实时性的应用要求。     

基于虚拟维修的CAD-VR建模及优化技术研究

虚拟维修样机建模是开发虚拟维修训练系统的首要和关键性问题。本文分析了基于虚拟维修的CAD-VR模型的建模思路和建模要求,分别从几何建模、物理建模、模型转换、模型优化等方面探讨了某型导弹战车建模及模型优化关键技术,所建立的样机模型已成功在某型导弹战车虚拟维修训练系统中得到了应用。     

基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统

介绍新型的电厂烟气脱硫仿真系统,提出采用基于CFD模型及过程模型的协同仿真方法进行建模,硬件系统采用虚拟DCS仿真方式.采用CFD方法建立详尽描述吸收塔特性的CFD模型,同时采用集中参数法对FGD其它设备进行建模,协同仿真方法能充分发挥两种建模方法的优点,更精确地描述FGD系统的特性.采用基于虚拟DCS的激励式仿真方法建立仿真系统,结合了全模拟模式和全激励模式的优点,使用虚拟DCS复现实际DCS的全部功能,具有极高的软件逼真度,同时以软件代替部分硬件,可极大地降低实现成本.基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统对于电厂脱硫系统人员培训、运行分析及系统优化研究具有重要作用.     

基于VP的网络协同虚拟实验室的研究开发

该文简述了虚拟原型、虚拟实验室、计算机支持的协同操作。研究开发了一个基于虚拟原型支持协同工作的虚拟实验室系统———基于VP的电路协同虚拟实验室。该系统用Java语言实现,运行于Internet环境,采用先进的B/S结构。在系统开发中进行了三层软件结构的设计、应用服务器的设计、应用层协议设计、网络数据库开发、虚拟实验平台、虚拟元器件库设计。     

飞机复杂机构虚拟培训场景运动建模方法

针对含有飞机复杂机构的虚拟培训场景建模过程复杂、生成的场景帧率低、交互性差等问题,提出一种虚拟场景建模方法。首先,对原动件在其运动范围内进行运动状态采样;然后利用机构仿真平台进行运动学建模与解算,获取所有零件的运动状态作为机构的运动状态库,并对运动状态库进行压缩;最后,在虚拟现实引擎中将库文件与经过材质编辑的网格模型融合,采用索引、插值替代实时解算,以获取零件的位置姿态数据,生成虚拟场景。使用起落架收放机构与后缘襟翼收放机构进行实验,结果表明,该方法可以实现真实感强、交互性好的飞机复杂机构虚拟培训场景运动建模。     

基于Modelica的虚拟远程实验室

为了弥补传统实验教学模式的不足,介绍一种使用新型的、面向对象的多领域统一建模语言Modelica进行建模及仿真的电工电子虚拟远程实验室,并详述了其架构及远程实验的操作流程。构建两个子系统——模电实验系统及吹摆控制实验系统。通过调用Modelica标准模型库,实现了模电实验系统的建模;根据模块化建模的思想,对吹摆控制实验系统进行系统分解,利用Modelica编写每个模块的仿真模型,建立了可扩展的系统模型库,并基于该模型库实现了吹摆系统的构建。将两个子系统放在虚拟实验平台上仿真,仿真结果符合理论推算。     

VLAB中虚拟元件库建模方法研究及实现

虚拟元件库是虚拟实验室中重要的组成部分，本文将面向对象的方法应用到虚拟元件库的建模中，根据虚拟实验室系统的对象及其相互关系来构造仿真模型，在此基础上详细分析了虚拟元件库的设计和实现方法。通过虚拟元件库的创建使得虚拟元件具有良好的独立性、扩充性、可重性和可维护性，为进行虚拟实验奠定了良好的基础。     

基于GL Studio的航空虚拟仪表的设计与实现

为了实现航空电子仿真系统中各种仪表的快速建模,从GL Studio平台的技术特点出发,设计开发了一个由外部数据源控制的虚拟仪表。首先,用GL Studio设计虚拟仪表的图形界面;然后用VC++6.0开发一个基于MFC的仪表驱动数据编辑器;最后,编写一个管道通信接口将虚拟仪表与数据源进行连接,从而实现外部数据对虚拟仪表的控制。结果表明,该方法具有很好的实用性。     

汽车虚拟仪表盘的仿真设计

汽车仪表盘反映了汽车行驶过程的多种参数,设计虚拟仪表盘仿真系统在教学科研中具有重要意义。在分析汽车仪表盘功能的基础上,提出了汽车虚拟仪表盘总体设计方案。编写通信程序实现了上位 PC 机和下位单片机系统的数据采集发布功能。应用VB开发了数字化汽车虚拟仪表盘界面与性能仿真系统,可模拟发动机转速、车速、温度、时间及里程等信息实时显示在计算机界面上;操作控制按钮可实现汽车转向灯指示功能。经实际试验运行显示该仿真系统工作正常,实现了对汽车仪表盘的仿真效果。     

基于动力学模型的汽车制动稳定性虚拟展示

现有3D引擎的物理模型不能真实反映车辆制动时的运动状态。为此,提出一种汽车制动稳定性虚拟展示系统。建立汽车动力学模型,包括四轮车辆模型和车轮轮胎模型,利用上层仿真软件对动力学模型进行运算和虚拟场景渲染,给出车轮状态和虚拟仪表的展现方法,并基于3D引擎设计虚拟展现系统。实验结果表明,该系统能同时观测整车及车轮的运行状态,实时再现制动过程中车轮抱死、车身横摆侧滑的行为,其动力学模型能够满足虚拟展现对画面渲染的实时性、连续性要求。     

基于ActiveX的网络虚拟实验系统的设计

实验课是教学过程中不可缺少的组成部分,网络虚拟仪器是结合真实实验设备和网络技术,并以软件仿真的形式完成,以往必须使用真实仪器才能进行的实验工作的仿真系统,具有仿真效果好、造价低廉、应用面广、推广成本低、更新速度快等优点。文章以网络虚拟示波器为例,介绍了采用ActiveX技术设计虚拟仪器系统的方法。     

基于Qt的虚拟仪器设计与应用

以数据采集系统为例,介绍了使用跨平台图形用户界面库Qt及其扩展库配合自制硬件平台构建虚拟仪器的方法。相比于基于LabVIEW平台的虚拟仪器系统,基于Qt及其扩展库的虚拟仪器不仅具备同样良好的图形用户接口,还具有更好的移植性、扩展性和灵活性。     

大型运输机综合训练器虚拟仪表系统的研究

随着计算机技术的快速发展,使虚拟仿真模拟器在军事训练中得到了广泛的应用.目前模拟器仪表系统主要是实表系统,存在驱动复杂、价格昂贵等缺点.结合大型运输机综合训练器的研制,介绍了采用虚拟仪表替代真实仪表的训练器体系结构,给出了利用GL Studio3.0来开发虚拟仪表的过程、数学模型及人机交互方法.以高度表、地平仪等典型虚拟仪表的开发为例,介绍了虚拟仪表中指针、数字轮以及非线性刻度的显示方法, 并给出了一些相应的C 代码,为训练模拟器的仪表仿真提出了新的解决方案.     

基于XML和DLL的虚拟仪器设计

该文提出了基于扩展性标识语言（XML）和动态链接库（DLL）技术的虚拟仪器的设计方法。该方法在MVC架构的虚拟仪器的基础上，XML和DLL技术相结合应用到虚拟仪器的设计中，实现了虚拟仪器的自定义界面、功能扩充和仪器整合。用此方法设计的虚拟仪器具有可设计性、可扩展性、可移植性，安全性和易维护性大大提高，有效地改进和完善了虚拟仪器，并且在计算机仿真实验系统中得到了很好的应用，解决了计算机仿真实验系统设计中的难题。     

虚拟仪器驱动程序的功能面板文件的设计与应用

在虚拟仪器系统中,仪器驱动程序是连接仪器与用户界面的桥梁,是系统设计的一个关键,而功能面板文件作为仪器驱动程序的外部接口模型的重要部分,提供了仪器驱动程序的图形化描述。结合实例,介绍了功能面板文件的树形结构与设计方法,并讨论了在自行开发的图形化仪器系统编程平台中,利用驱动程序的功能面板文件与动态链接库文件实现动态仪器接口的方法。