基于虚拟仪器的网络虚拟实验室的研究

测试技术教学实验是大学工科教学中的重要内容之一。随着测试技术的发展,仪器更新换代的步伐越来越怏,功能越来越复杂。投资大,技术更新快,维护困难,而且面临着高校扩招带来的教学资源紧张问题,使得教学实验室更新与改造已成为测试技术教学实验领域改革的重要课题。与计算机技术紧密结合,已是当今仪器与测控技术发展的主潮流,以软件为中心的硬件成为测试测量仪器发展的一种趋势,而虚拟仪器技术正是这一趋势的具体体现,它的出现彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,大大突破了传统仪器在数据处理、显示、传送等方面的限制,用户可以根据自己的需求,设计自己的仪器系统,以满足不断增长的应用需求。而将虚拟仪器推向网络应用,建立基于虚拟仪器的网络虚拟实验室可大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金、时间和空间成本,提高使用效率;能为学生提供更多、更新、更好的高档低价仪器,通过软件的改进和完善,可以不断地扩充实验内容,改变并提高实验的手段,提高实验教学质量。从资金的角度讲,由于虚拟仪器技术的新特性,决定了建立虚拟仪器实验室只需要较少的资金,并且虚拟仪器的更新换代、维护所需的资金与传统的仪器实验室相比都是很少的。从技术角度讲,虚拟仪器技术、网络技术已经基本发展成熟,建立网络虚拟实验室是完全可行,也是测试技术教学实验的发展方向和国内外在虚拟仪器领域研究的热点之一。本文提出了基于网络的虚拟仪器实验室的系统结构。     

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现

介绍一种基于Lab VIEW的虚拟函数信号发生器,该仪器功能完善,实用性强、便捷性好。能够产生实验室常用的基本波形、电子测试中常用的扫频波形,并且可以通过输入公式产生特殊信号波形。信号的频率、幅值等参数可按需调节。再配合数据采集卡及必要的外部放大电路等硬件设备,可实现虚拟信号的实际外部输出。将实际产生信号接入数字示波器检验后,与虚拟波形具有较好的一致性。该仪器稳定、灵活、可靠,可用于实验室及电子测量等领域。     

基于LabVIEW的虚拟仪器进入实验教学的研究

论述了虚拟仪器的基本概念和特点 ,简要介绍了开放式虚拟仪器开发平台LabVIEW ,并探讨了虚拟仪器在实验教学中的经济技术优势。指出随着虚拟仪器的产生和发展 ,将带来教育方式的重大转变     

基于LabVIEW的钢丝绳张力监测系统

提升钢丝绳张力在线监测在提升机的安全运行中起着重要的作用。给出了一种基于LabVIEW的提升机钢丝绳张力在线监测系统。它充分利用了虚拟仪器的优势,方便地实现了信号的采集和数据的分析处理。     

基于LabVIEW的煤矿压风机性能测试系统研究

本文基于虚拟仪器技术建立了新型空压机综合性能测定系统。该系统以虚拟仪器软件环境-Lab VIEW为开发平台,通过"硬件软件化"的思想实现了各种仪器功能,大大提高了测试精度和效率,具有良好的拓展性和开放性。     

基于LabVIEW的矿井排水控制系统设计

针对当前煤矿企业井下排水系统的自动化控制水平低、无法适应企业生产需求的现状,设计了一种基于虚拟仪器技术的矿井排水监控系统。该系统以LabVIEW图形化设计软件为开发平台,选用的数据采集卡实现了排水系统数据的实时采集与在线监控,具有监控数据实时记录存储、图表显示和历史查询等功能。     

基于LabVIEW的矿井提升机监控系统设计

运用虚拟仪器技术,基于LabVIEW开发平台,设计了一套矿井提升机监控系统。该系统实现了数据的实时采集以及提升机系统的实时监控,能够对提升机位置、速度、液压站的油温、油压以及电枢电流和闸间隙等关键数据进行记录、显示和查询,并能够实现故障预警。该系统充分运用了LabVIEW强大的信号采集和数据的分析与处理功能,保障了提升机的安全运行,提高了工作效率。     

基于LabVIEW的虚拟动态分析仪设计

随着计算机技术的不断发展,测试系统的研制正向着虚拟化、数字化、模块化和网络化的方向发展,尤其是测试仪器的虚拟化,正带给测试领域一场深刻的革命。虚拟仪器技术是计算机技术与传统仪器更深层次的结合,它充分利用计算机技术来提高测试仪器的功能和性能,是一种全新概念的仪器。信号处理几乎涉及到所有的工程技术领域,而频谱、功率谱、相关分析等正是信号处理中非常重要的分析手段．一般的信号数字分析部依靠传统动态信号分析仪来完成,其价格昂贵,体积庞大。虚拟动态分析仪改变了传统频谱、功率谱,相关分析仪的整体设计思路,用软件实现了传统仪器的硬件功能。工程技术人员用电脑配合数据采集硬件可以完成信号的采集和数据处理,并且可对分析结果进行储存和打印。     

基于LabVIEW的远程水源监测系统设计

针对热电厂供水系统运行的安全性和稳定性需求,提出一种利用LabVIEW虚拟仪器技术的电厂水源监测系统。该系统应用LabVIEW虚拟仪器软件,可完成实时数据监测、参数超限报警以及系统用户管理功能,同时采用LabVIEW软件自带的LabSQL数据库访问工具包访问Access数据库,建立起集实时数据存储、处理和历史查询等功能于一体的数据管理平台。     

基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪设计

介绍基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的设计过程。这个虚拟仪器 (VI)能够同时进行时域分析与频域分析 ,在对复杂信号进行简单的滤波和加窗处理、分析后 ,得到信号的频率、频率响应等参数 ,并能完成数据显示、绘制图形、存储和查看测量数据等功能。且具有友好的人机界面     

基于LABVIEW提升机制动性能CAT系统的研究

介绍了提升机制动性能计算机辅助测试系统的硬件构成,根据提升机制动性能测试项目的要求,运用模块化的思想设计开发了测试系统软件,并给出了测试结果。结果表明,利用虚拟仪器技术开发的提升机制动性能计算机辅助测试系统能够精确高效地完成测试工作,并具有很好的可扩展性。     

基于虚拟现实的井下安全培训系统研究

为了提高矿山企业安全培训的效果,根据建设智能化矿山的趋势性,提出了基于虚拟现实的井下安全培训系统。该系统应用3DMax和Unity 3D虚拟现实开发软件,完成了井下巷道内场景构建、设备建模和人机交互系统的开发,实现了井下漫游、事故重现和应急救援演练的仿真,可提高井下作业人员的环境熟悉度和安全自救意识,最终达到减少安全事故的目的。     

基于虚拟现实的矿井探测装备培训系统

针对矿井使用的地球物理探测类装备复杂设备操作理论讲解、实物操作等传统方式培训效果不理想的问题,提出了基于虚拟现实技术的煤矿探测装备可视化培训系统。采用模块化设计方法,构建虚拟场景和配套设备,通过虚拟现实开发软件3DMax完成设备建模,通过Virtools软件实现虚拟装备和场景搭建、装备施工布置和虚拟装备操作使用;开发数据通信系统,实现硬件的数据采集与软件交互;通过设计研制,实现理论学习、动画模拟操作、培训管理等功能的物探装备培训系统。系统能够高度模拟真实设备且人机交互性强,操作简单易懂,在降低培训成本的同时有效提高了培训效果。     

虚拟现实技术在矿井通风安全中的可控可视化研究

根据矿井通风的技术要求,运用虚拟现实技术对矿井通风系统的可控与可视化进行研究,实现矿井巷道和通风设施数据的全面数字化;应用多Agent技术完成实时的通风网络解算与分析,为矿井的通风安全提供了辅助决策功能,也为虚拟现实与可视化技术在矿井通风系统中的进一步开发与应用奠定了基础。     

基于虚拟现实的变电站机器人工作状态智能监测系统

设计基于虚拟现实的变电站机器人工作状态智能监测系统,能够及时以虚拟视觉的形式发现机器人异常工作状态并发出预警,提升变电站机器人的智能程度。创建包含双目视觉单元、人机交互单元、任务规划单元以及监测控制单元等的变电站机器人工作状态智能监测系统,通过双目视觉单元采集视频图像,经压缩编码后传至数据库单元存储,并将所输入任务指令发送到任务规划单元;任务规划单元依据所接收任务指令对机器人实施定位测量,获得机器人工作动态轨迹,并发送至监测控制单元;监测控制单元依据所接收轨迹信息,实现对变电站机器人工作状态的监测与异常预警。结果表明,该系统具有较高的视频传输时效性,可实时呈现机器人工作虚拟场景,定位测量精准可靠,可监测到机器人的工作动态轨迹,并在异常时发出报警。     

虚拟现实技术在矿业中的应用

虚拟现实技术是最近二十多年才发展起来的一门新技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的概念、特征和相关技术 ,并探讨了虚拟现实技术在矿业中的应用     

基于虚拟样机的铲运机整机动力学仿真研究

针对地下铲运机整机动力学仿真分析的不足,提出虚拟样机意义下整机动力学全工况仿真分析的方法。根据实际作业工况,建立了前车体与举升臂有无接触、正载或偏载的4个动力学仿真模型,并分别对每个模型在工作过程中的8个典型子工况进行整机动力学仿真。首次求解出举升臂与前车体的接触力,确定了关键零部件强度分析的危险工况为偏载工况下的掘起工况和重载运输工况,得到了用于关键零部件强度和疲劳分析的各铰点的全工况受力情况。     

基于PC机煤矿生产系统虚拟现实技术的研究

在介绍虚拟现实技术概念的基础上,针对煤矿生产矿井的特点,提出了基于PC机虚拟矿井的总体框架,叙述了虚拟矿井系统三维场景的建立、动画的实现及交互控制等内容。研究表明,虚拟矿井是虚拟现实技术在生产实际中的一个重要应用,可用来培训矿工、提供信息决策、指导生产,也是研究人员进行理论研究的重要手段。虚拟矿井中的设备位置、几何尺寸均可编程控制,通过参数的变化组合,任何设备的运动都可以虚拟实现。     

虚拟数字矿山的研究与应用

将虚拟现实技术应用于数字矿山建设是矿山研究热点之一.本文讨论了基于实时三维视景仿真软件MultiGen Creator/Vega Prime,在GIS环境下构建虚拟数字矿山的若干关键技术问题,并结合组件GIS技术,给出了这一过程中的原型系统.