一种接收仿真数据的通用高层体系结构的接口研究

为提高基于高层体系结构的仿真工具的通用性,在分析高层体系结构接口数据流程的基础上,提出了一种通用的高层体系结构接口模型.该模型建立了一种通用的高层体系结构接口数据表示、存储和访问的方法,实现了对象类属性的动态订购和反射.此外,利用联邦对象模型文档自动解析技术,实现联邦对象模型信息动态获取,减少了高层体系结构接口代码中仿真应用与运行时间框架之间的静态连接,实现了仿真应用与运行时间框架之间的松耦合.最后,以虚拟样机可视化虚拟环境的高层体系结构接口开发为例,验证了该高层体系结构接口模型的有效性.     

虚拟样机工程中多学科模型的描述与集成

为解决虚拟样机工程中多学科产品模型的重用与互操作问题,提出了一种协同建模仿真框架及其相应的模型描述方法。在此基础之上,构建了一个原型系统,并对某列车的倾摆机构进行了多学科协同仿真验证分析。分析结果表明,分布式的多学科协同仿真分析,还原了实际产品的学科间的真实交互过程,保证了产品设计质量,提高了产品设计效率,为虚拟样机工程提供了一个新的构建途径。     

面向虚拟样机的层次混合仿真建模研究

为提高复杂虚拟样机在虚拟环境下交互仿真的实时性，提出了一种基于实体一骨架混合仿真模型的运动仿真方法。根据仿真过程中的交互要求及虚拟样机模型复杂程度的分析，调整仿真模型的组合表达形式，从而形成由实体模型、关节骨架模型及零件骨架模型组成的混合仿真模型。基于混合模型的运动仿真不但能实现仿真过程中与虚拟样机的交互操作，而且能提高仿真的实时性。相关的方法在虚拟环境产品性能评测的研究与开发中得到实现，并应用到汽车发动机的动力学分析中。     

复杂产品分布式并行协同虚拟装配系统研究

为解决复杂产品异地协同设计中零部件数模验证和装配评审的困难,研究了基于网络的分布式协同虚拟装配技术,提出基于高层体系结构/运行时间框架的分布式协同虚拟装配方案,解决虚拟环境中的用户管理、操作协同和交互式装配操作等问题.以此为基础开发出了支持实时协同交互装配仿真的分布式并行协同虚拟装配系统,并以某汽车部分总成网络协同装配为例验证了该方案.结果表明,该方案可以实现复杂产品设计中的异地协同装配仿真与评审.     

面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术研究

针对目前多学科虚拟样机协同仿真应用中面临的多学科交互协同能力差、资源动态调度分配难、系统容错能力和柔性差、动态资源可重用性差、规模易受限制等问题，首先提出了一种新的解决途径——构建仿真网格，进而较为详细地介绍了面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术的部分研究成果，最后，介绍了典型的应用案例，并给出了结论和下一步的工作展望。     

数控火焰切割机虚拟样机系统设计与切割运动仿真

为有效的验证和评估数控火焰切割机设计方案中的机械系统、数控系统和数控加工工艺的协同效果,提出了一种建立虚拟样机的新方法.即利用Pro/E软件建立机床三维实体进行动力学分析,再以Deep Exploration作为OpenGL数据转换接口,建立虚拟样机的机械系统可视化仿真模型,并结合数控代码译码器、运动控制器和切割效果分析器,建立数控六轴火焰切割机虚拟样机,实现设计方案的动态模拟.采用该方法建立的虚拟样机功能模块具有平台无关性,并可重用于该机床的虚拟训练、加工过程可视化仿真等系统中.     

液压挖掘机虚拟样机技术的实现

应用多刚体力学理论,建立了某单斗液压挖掘机的运动学模型.采用ADAMS软件作为多体系统虚拟样机仿真环境,建立了挖掘机机械系统仿真模型.在虚拟环境中通过对该挖掘机进行各种工作状态的模拟以及动力学仿真,确定了挖掘机的整机工作范围和一些特殊工作尺寸,得到了空载挖掘下动臂、铲斗和斗杆之间的速度、加速度及角加速度等的关系.为虚拟样机技术在挖掘机优化设计及性能分析奠定了基础.     

虚拟样机技术在液压支架设计制造中的应用

虚拟样机技术又称为系统动态仿真技术,他是以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心,借助于成熟的三维计算图形技术、基于图形的用户界面技术、信息技术、集成技术等,将分散的产品设计开发和分析过程集成在一起,使产品的设计者、使用者和制造者在产品研制的早期,在虚拟环境中直观形象地对虚拟产品原形进行设计优化、性能测试、使用仿真等。用数字化形式代替传统的实物样机试验,在系统水平上真正地预测机械结构的工作性能,实现系统的最优化设计。     

虚拟样机技术在制造业中的应用及研究现状

虚拟样机技术以计算机技术为依托,综合多学科技术为产品全生命周期的设计和评估提供技术支持.设计者可在虚拟环境中实现产品设计和产品特性分析,使之能够快速响应市场要求,这打破了传统的设计方式,缩短了设计时间节约了设计资本,尤其在复杂产品的设计中优势更加明显.目前虚拟样机技术在国内外已被广泛采用,具有广泛的应用前景.本文介绍了虚拟样机的技术框架,通过虚拟样机技术在制造业中的应用实例简述了虚拟样机技术在制造业的发挥的作用,详细分析了虚拟样机技术的优势和不足,阐述了虚拟样机技术目前的研究情况.     

快速插入机构的虚拟样机设计及其运动仿真

设计了一种快速插入机构,完成了基于虚拟样机技术的设计,以三维实体建模软件Solidworks和虚拟原型机仿真应用软件Cosmosmotion为软件平台建立了系统的三维模型,实现了机构三维实体运动仿真,提高了设计效率.     

虚拟企业经营过程仿真的联邦建模框架

为使虚拟企业的经营过程仿真建模能快速地响应虚拟企业的变化，提出了一个支持虚拟企业经营过程仿真模型重用、重构和规模扩展的联邦建模框架。该框架分为两个阶段，在成员企业经营过程仿真建模阶段，为了重用成员企业的经营过程仿真模型，成员企业的经营过程被分为外部触发过程、内部触发过程和混合触发过程，将每个外部触发过程仿真模型和混合触发过程仿真模型作为一个原子经营过程仿真模型来建立。在虚拟企业经营过程仿真建模阶段，通过组合成员企业的原子经营过程仿真模型，以经营过程仿真联邦的方式，建立虚拟企业经营过程的仿真模型。讨论了基于高层体系结构实现虚拟企业经营过程仿真联邦建模的关键技术。最后，结合某型号直升机旋翼虚拟设计过程，给出了建立虚拟企业经营过程仿真模型的实例。     

基于J2EE的虚拟样机集成框架研究与实践

讨论了虚拟样机集成框架的概念、内涵及其特性,提出了实施集成框架的四层体系结构,并对虚拟样机集成框架概念模型进行了探讨,重点研究了基于J2EE集成框架的体系结构和关键技术实现,并对作者参与研究的一个原型框架作了介绍。     

基于虚拟现实的组合夹具组装系统研究

针对计算机辅助组合夹具设计存在的问题,提出了一个基于虚拟现实的组合夹具组装系统。给出了系统的功能模型和体系结构,研究了组合夹具虚拟装配模型、虚拟环境下组合夹具元件的装配定位等关键技术和解决方案。提出了基于多视图的组合夹具虚拟装配模型,该模型便于信息表达和管理,符合虚拟环境的表达和组织原则,解决了元件重复使用问题。提出了基于模糊评判的几何约束自动识别方法,对待装配件与装配基准件的装配特征进行匹配和优化选择,实现装配操作意图的准确捕捉。应用实例表明,原型系统能够很好地支持组合夹具组装设计。     

抗联盟攻击的虚拟企业安全交互认证方案

针对现有虚拟企业交互认证方案中存在的安全问题,提出了一个抗联盟攻击的广义虚拟企业交互信任方案.该方案通过赋予虚拟企业盟主关于私钥的一个决定因子,使得虚拟认证中心的私钥生成和证书颁发必须有盟主的参与,并保持了信任权限可灵活分配的优点,同时完善了虚拟企业信任交互方案的安全性.分析表明,该方案可以防范那些已退出联盟的恶意成员对系统的联盟攻击,适合复杂动态的虚拟企业环境.     

虚拟企业细胞式治理体系

为实现虚拟企业的协同运作与资源优化配置,保障总体任务的完成,建立了细胞式治理体系结构,通过重构进化适应环境的复杂性和动态性.在该体系中,核心企业组成的细胞核系统是控制中心,成员企业构成的细胞质系统提供了不可或缺的功能单元,信息技术治理构成生物膜系统为虚拟企业治理活动提供了必需的信息技术支持.核心企业和成员企业根据各自所承担总体任务过程中的子任务价值系数,采用耦合程度不同的多元化治理结构安排.非正式社会机制是虚拟企业正式治理机制的有力补充.虚拟企业细胞式治理体系结构是一个虚拟企业治理的集成化通用理论分析和结构设计框架,可以为虚拟企业的结盟和治理提供理论指导.     

虚拟企业风险管理的两层分布式决策模型

为降低虚拟企业的风险,提出新的虚拟企业风险管理的分布式决策模型。该模型分为上层和下层,分别描述了虚拟企业中盟主和盟员的决策过程。盟主为虚拟企业中的各个成员分配预算资金,盟员在分配到的预算资金下选择最优的风险控制措施组合,以减小风险。当虚拟企业的成员数量、风险因素及其措施的数量较大时,该问题的搜索空间将十分巨大。针对虚拟企业多成员的特点,设计了多种群粒子群算法进行求解。仿真分析表明了该算法的有效性。     

虚拟联盟组建过程中的内部企业协商报价策略及其仿真

采用轮流协商报价过程,刻画企业自主形成虚拟企业的过程,并根据该内部协商存在协商截止时间、对方保留价格未知的特征,提出相应报价策略,指导报价生成.最后通过计算机仿真,验证该报价策略的正确性和有效性.改变以盟主企业为优势主导的组织结构形成研究思路,参与各方意愿在协商报价过程中得到充分表现,有助于提升联盟组织结构的稳定性,所构建的报价策略模型对进一步开发虚拟企业信息平台中的自主报价智能体具有现实意义.     

虚拟样机技术在原子滑车箱体设计中的应用研究

虚拟样机(VIRTUALPROTOTYPINC—VP)技术是最近几年提出的，并且在国外汽车、飞机制造业得到应用，取得了显著的效果。原子滑车作为一种大型的高空翻滚滑行游艺机，是一种吸引人的、冒险的、令人兴奋的娱乐形式，其设计是一个很庞大的系统工程。这里讨论了虚拟样机设计技术的内涵。并介绍了虚拟样机技术在原子滑车的箱体设计中的应用。在设计过程中，用PRO／E软件进行箱体的数字建模，进行虚拟装配过程仿真，并利用气NSYS进行了关键件的有限元分析，缩短了开发周期，提高了生产效率：     

面向虚拟装配的产品公差模型

从虚拟环境下产品模型的特点和特殊要求出发,提出了产品公差模型的概念,分析了虚拟环境对公差信息的需求,指出除基本信息外,还需要提供公差的动态行为信息.根据虚拟环境下面片模型的特点,提出了一种面向虚拟环境的多层次结构的产品双耦合公差模型,并结合产品属性信息建模,解决了虚拟环境下产品公差模型的构建问题.从几何模型的构建、属性信息的获取、不同层之间的映射技术等方面,系统地论述了该模型的具体实现方法,并结合公差动态行为信息在虚拟装配中的作用、公差和精度的可视化显示、公差的设计反馈等技术论述了该模型的具体应用方法.