虚拟维修技术的探讨

研究了虚拟维修技术的内涵,给出了虚拟维修技术的明确定义,并讨论了当前虚拟维修技术研究中的关键问题.基于虚拟维修仿真的特点,提出了可扩展的虚拟维修应用系统结构,总结了虚拟维修应用系统的搭建流程,为进一步推动虚拟维修技术的应用奠定了较好的基础.     

虚拟维修中虚拟人的动作模型设计

提出了一种基于维修任务分解的虚拟人动作模型设计方法,将虚拟维修任务分解为三个过程,建立了三个相应的维修动作层次化模型,阐述了维修动作的分类与设计,并将维修动作模型应用到了虚拟维修过程中.实验结果表明,基于维修任务分解的虚拟人动作模型可以有效地将虚拟人技术应用到虚拟维修中,大大提高了虚拟维修的逼真性.     

虚拟维修模型的校验方法研究

介绍了虚拟雏修与建模仿真的关系,分析了虚拟维修模型校验的特点,研究了虚拟维修模型校验的方法,分别应用置信区间法、假设检验法、Bayes法、TIC法、频谱分析法从静态性能和动态性能两个方面对模型实施校验,从而为虚拟维修模型准确性、实时性提供了较为可靠的验证方法.为虚拟维修模型的校验提供一套系统的理论和方法,有利于虚拟维修模型得到更好应用.     

虚拟维修技术及其在装备维修上的应用

虚拟维修是虚拟现实技术在维修领域的具体应用。文章介绍了虚拟维修的定义和虚拟维修的特点，探讨了在装备维修训练上的应用。     

基于P-Agent的虚拟维修样机交互特性建模方法

为了有效提高虚拟维修仿真中的虚拟维修样机部件的实时和自然的交互方式,根据虚拟维修仿真需求和交互支持,提出了基于P-Agent的虚拟维修样机交互特性建模方法.给出了P-Agent的定义与交互模型的定义,围绕虚拟维修中交互的实时性和自然性两大要素展开研究,对通信过程中的交互方式进行了设计,针对通信原语无法支持自然交互存在的不足,对通信原语进行了扩充,使其能够支持P-Agent之间更高层次、更复杂、更多交互协作的交互.仿真过程表明,应用改进的建模方法可以实现良好自然的交互,能够满足实时的虚拟维修仿真交互,具有通用性.     

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。     

虚拟维修训练系统中数据库的应用

数据库技术在虚拟维修训练系统中起着重要的作用。文章以MySQL数据库为例简述了数据库特点,分析了应用数据库的虚拟维修训练系统的优势,介绍了虚拟维修训练系统中数据库设计的基本方法,结合Torque Game Engine三维引擎开发了具有较好可移植性的虚拟维修训练系统。实验结果表明,将数据库技术应用到虚拟维修训练系统,可以有效提高系统开发的效率。     

虚拟维修技术发展综述

作为一门新兴的技术科学,虚拟维修已经引起工业界和学术界的广泛关注.通过归纳比较虚拟维修与虚拟装配、维修仿真、维修性可视化等技术的区别和联系,分析了虚拟维修的技术内涵,总结了虚拟维修技术的特点、研究内容和关键技术,从狭义和广义2个角度给出了虚构维修技术的定义;指出了该技术目前存在的问题和今后的发展趋势.     

某型导弹虚拟维修训练系统设计研究

本文在分析结合实装进行维修训练缺点的基础上,提出了基于虚拟现实技术、虚拟样机技术和过程仿真技术的某型导弹虚拟维修训练系统设计方法,研究了系统的构成,将系统划分为虚拟样机和虚拟维修过程仿真控制两大部分,阐述了每部分的组成和实现方法。所设计的虚拟维修训练系统在某型导弹装备上得到了成功地应用。     

基于OSG动车组虚拟维修训练系统研究与实现

研究动车组虚拟维修培训系统,针对提高人员维修和培训水平,为了缩短大型复杂产品动车组维修的培训周期,节约训练经费,传统虚拟维修训练系统实时绘制大型模型能力弱,表达维修对象信息不直观等的问题,为解决上述问题,提出进一步用仿真技术,开发了动车组维修训练仿真系统,构建了维修训练仿真系统的框架、层次信息模型,基于OpenSceneGraph三维引擎,采用了产品装配树的建立、大型模型渲染优化、交互信息显示和拆装仿真等关键技术,并组成系统进行仿真.仿真结果表明系统设计的可行性,能够满足大型复杂产品虚拟维修应用的要求.     

虚拟测试技术在野战保障设备中的应用

电子战野战保障设备是为电子战装备配套研制的测试保障系统,虚拟仪器(Virtual Instrument,VI)技术的出现,使我们能够在电子战野战保障设备中集成测试仪表的功能,从而拓展了其应用。该文介绍了电子战野战保障设备虚拟测试单元的功能及组成,详细讨论了基于当今最流行的VI设计工具—LabVIEW的野战保障设备虚拟测试软件的设计方法和具体设计过程,并给出了虚拟测试软件数据采集模块的流程,讨论了NI-SCOPE提供的波形参数的测量方式。     

虚拟维修训练中基于知识的操作响应机制研究与实现

论述了虚拟维修训练系统的意义，实现虚拟操作的方式和方法，并将人工智能技术和虚拟维修训练系统相结合，采用产生式规则表达知识，对虚拟维修训练系统的系统结构、知识库组织形式、规则形式都进行了详细论述，并在此基础上开发了虚拟维修环境中基于知识的开放式操作响应机制。     

配电线路维护机器人虚拟现实仿真系统设计

针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统。通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境的机械臂轨迹规划运动学仿真软件,可在三维虚拟空间测试机械臂作业路径的可行性,具有直观、安全和高效的特点。上述系统为配电线路维护机器人完成带电作业任务创造了良好的条件。     

基于交互特征的虚拟维修样机建模

给出了虚拟维修样机的定义，分析了它的组成，建立了与产品CAD系统相关联的虚拟维修样机系统结构。讨论了建立虚拟样机用于虚拟维修仿真的几个关键技术。为了满足仿真实时性要求，提出了面向维修任务的虚拟维修样机建模方法，进行样机的几何建模和人机交互建模。提出了基于交互特征的虚拟维修样机交互行为建模方法，并在Jack软件环境下开发了CAD几何数据处理与虚拟维修样机交互特征定义的功能模块。最后以一个变速齿轮箱为例，对系统进行了验证。     

虚拟维修通用仿真软件系统的设计

针对目前装备维修保障的现状，基于高层三维图形开发环境，开发设计一套虚拟维修仿真系统，适用于各种装备的虚拟维修训练仿真。通过MultiGen Creator建立三维的装备实体模型，利用C＋＋编程，调用Vega API函数，开发仿真程序。从系统开发软件入手，给出了虚拟维修系统框架结构，并通过模型建立、虚拟人控制、程序控制实现和视景驱动控制进行虚拟维修系统的开发。通过对诸多方面进行逐步分析与设计，给出了进行虚拟维修训练开发关键技术解决方案，并将该方法成功应用于某型导弹的虚拟实验室。     

沉浸式虚拟维修仿真及其应用

文中给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究。提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其要求的功能。而交互技术则主要集中在抓取、运动控制和防穿越处理上。对系统在维修性设计分析(核查)、维修程序确认和辅助维修训练中的应用进行了说明。建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。     

舰船动力装置虚拟维修训练软件的开发

随着舰船动力装置的不断复杂化,其维修训练成为装备使用维护过程中的一大难题.针对传统维修训练模式受装备数最限制、开发周期长,投资大的特点,在分析虚拟维修训练系统发展现状及其功能需求的基础上,以CATIA为建模平台,以VIRTOOLS为三维交互引擎,以ACCESS为后台数据库平台,以.NET为系统集成平台,研究并开发了舰船动力装置虚拟维修训练软件.经实践验证表明,软件不仅能够满足舰船动力装置维修圳练任务的需要,缩短开发周期,节约训练经费,同时能够用作一个通用的虚拟维修洲练平台.     

基于扩展Petri网的虚拟维修作业过程模型

维修作业过程模型是进行装备虚拟维修性分析与维修训练的基础。维修作业过程属于典型的离散事件,Petri网方法相对于其他过程建模方法,更适合于描述具有冲突、并发关系的离散事件系统,且模型具有直观性。利用时间-有色Petri网对装备的维修作业过程进行建模,分析讨论了维修作业过程中逻辑关系的表达与维修保障资源的描述;引入对象概念对资源库所进行了扩充,定义了维修作业变迁的触发条件及触发延时的确定方法,增强了模型的描述能力。最后通过一个维修作业实例,说明了该模型可以很好地应用于装备维修作业过程建模。