多信号模型在虚拟故障建模与仿真中的应用

在分析虚拟维修训练需求和故障机理的基础上,提出基于多信号模型的电子装备故障建模方法,研究了虚拟环境中故障数据生成与实时检测、故障现象模拟及仿真运行流程等问题;在VC++环境下开发虚拟仪表,并借助实时通信模块获取Virtools环境中虚拟样机上的测试信号;最后,在Virtools中实现了某型无人机飞行指挥与控制系统故障建模与仿真,验证了该方法的可行性;多信号模型可以完整地描述故障的传递轨迹,高效、灵活地构建故障故障机理模型,为受训人员提供了一个实施诊断逻辑的良好训练环境。     

基于虚拟现实的无人机维修训练系统的开发

为了改善作为复杂武器装备的无人机(UAV)在结合实装进行操作训练时所出现的效率低、代价高、训练内容片面等问题,开发研制了基于虚拟现实的UAV维修训练系统.阐述了系统的结构设计及系统各模块的功能实现.对系统设计实现中模型的建立,模型的驱动,及基于驱动软件Vega Prime的几个关键问题进行了个性化的探讨.最后,在整个系统实现网络互联的问题上,给出了其高层体系结构(HLA)架构设计.无人机虚拟维修训练系统的设计实现,不仅使操作培训更加方便、安全;缩短了培训周期、降低了培训费用,而且有力的改善了目前无人机结合实装进行操作训练的局限性.     

某型雷达虚拟维修训练系统的设计与实现

为提高教学训练效果，弥补装备教学训练中实装不足、装备损耗大、教学训练成本高等实际问题，设计并实现了某型雷达虚拟维修训练系统。该虚拟维修训练系统包括系统主界面和系统集成框架两大部分，具有装备结构展示、装备操作训练、装备维修训练、训练效果评估、数据支持等多项功能，有效解决了上述装备教学训练中存在的实际问题。目前，该系统已应用到相关专业的装备构造与维修、装备综合实践等多个课程当中，取得的很好的教学训练效果，系统的设计开发可为其他装备虚拟维修训练系统的开发提供参考与借鉴。论文首先介绍了系统的基本功能和结构，然后详细论述了系统模型的开发过程，最后给出了虚拟训练工作流程。     

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.     

机械设备虚拟维修样机在虚拟环境中的实时移动

传统虚拟维修训练系统开发平台暴露出实时性差、维修数据与维修效果不同步、调整费时费力等问题;为了弥补开发平台的不足,使其达到“所见即所得”的维修效果,利用Creator和Vega在虚拟环境中引入虚拟维修样机的装配树形图,并建立起维修样机与装配树形图之间的实时响应,解决了维修样机部件的实时移动以及维修数据的动态存储等关键问题,从而实现了虚拟维修样机在虚拟环境中的实时移动,达到了“所见即所得”的维修效果;实践证明,改进后的系统实时性和通用性明显加强,操作流程更加人性化,达到了预期效果.     

基于虚拟测试仪器的诊断技术及在VMTS中应用

故障诊断是一门交叉学科,广泛应用于各个领域,在飞机维修虚拟训练系统(VMTS,virtual maintenance training system)平台基础上,提出基于虚拟仪器进行测试、故障定位的仿真训练策略,构建了基于需求的虚拟测试仪器模型框架,并在VMTS系统中得到应用;通过虚拟测试仪器与推理模块协同配合的方法解决了维修虚拟训练过程中普遍存在的故障诊断类型套路化问题,并且能够完成复杂状态下的故障诊断任务,满足各种故障诊断训练要求,最后以尾桨故障诊断为例,证明该方法的可行性.     

基于电子装备虚拟样机的故障诊断训练设计

针对电子装备难以实现维修训练的问题,提出一种基于虚拟样机的故障诊断训练设计方案,介绍面向训练的虚拟样机模型及虚拟样机的三维几何建模、二维图形建模和信息建模方法,给出故障诊断训练的基本思路及基本训练流程,采用2种不同的训练模式,使训练更具针对性,从而达到提高维修人员工作能力的目的。     

无人机训练仿真系统中面向对象技术的应用

该文研究了虚拟训练仿真系统开发中面向对象建模技术的应用问题。文章结合无人机虚拟训练系统的开发，以控制导航系统为例，从对象模型、动态模型和功能模型三个方面讨论了OMT方法在具体应用的实现方法。设计完成的虚拟训练系统既可用于训练无人机操纵人员操纵技术，也可以作为大型分布式训练仿真系统的一个子模块参与合成训练。     

电台三维虚拟维修仿真系统的研究

以目前先进的计算机技术、虚拟现实技术、数据库技术及多媒体技术为基础,为降低训练成本、提高训练效益,解决新装备在传统教学训练中资源紧缺问题,构建了一个具有学习、训练和考核为一体的电台三维虚拟维修仿真系统.结合项目开发实践,介绍了系统的总体结构设计、关键类设计及模块实现,并对系统设计中的关键技术进行了阐述.该系统在仿真过程中符合电台实际维修过程,很好地实现了电台的三维虚拟训练和维修,具有广泛的应用价值.     

导弹装备虚拟维修训练系统通用平台

针对当前导弹装备虚拟维修训练系统开发只针对单一型号和专用功能、效率低、开放性和通用性差的问题,对基于资源重用性、系统通用性的导弹装备虚拟维修训练通用平台进行研究,阐述通用平台包含的视景仿真、故障机理建模与管理、人机交互、维修任务控制4类模块及2种典型训练模式,探讨通用平台设计中的4项关键技术。介绍通用平台的总体结构设计和基于EON Studio开发的虚拟维修训练原型系统。     

装备虚拟维修培训系统设计与实现

针对目前部队及相关军事院校对武器装备维修培训的需求,结合虚拟现实技术的发展现状、系统结构特征设计了基于虚拟维修技术的装备维修培训系统总体方案。对其中的三维模型设计、维修过程设计、碰撞检测、交互方式等关键技术进行了分析与研究,实现了角色管理、虚拟维修演示与训练、维修信息记录等功能,涵盖学习、训练、评估环节。最后以某武器装置为对象对该系统进行实际应用,结果证明可以满足用户在装备维修训练领域的需求,可有效提高装备维修效率,为装备维修培训提供了新的可行方法。     

某雷达维修训练模拟器的设计与实现

维修训练模拟器应用于教学可降低对实装的损耗,训练针对性更强,效率更高。在分析某型雷达特性的基础上提出了虚实结合的设计思想,按照模拟系统与实装系统结构相同、功能一致,控制过程相同、逻辑一致的基本要求,规范了操作训练和维修训练指标,以及模拟器的体系结构。采用与实装一致的组合面板建立一个逼真的人机交互操作环境,通过虚拟装备和典型实装部组件构建系统硬件环境;采用虚拟装备分系统结合典型实装部组件,构建模拟维修训练环境,利用虚拟及真实测量工具实现装备维修模拟训练;设置信息交互接口,以实现与数据传输系统和仿真分布交互平台间的互联。该训练模拟器操作简便,可靠性高,为装备操作和维修提供了训练和考核环境。     

基于实时频谱分析的便携式射频通信干扰器设计

针对传统电子干扰器系统复杂、体积大、功耗高的缺点,文章设计了一种基于FXI规范的射频通信干扰器,FXI规范在FMC信号定义的基础之上,针对虚拟仪器领域的应用,定义了FXI模块的结构尺寸和FXI接口的专有信号组,提高了虚拟仪器模块的功能密度,从而实现了模块化、小型化和轻量化的设计目的。该射频通信干扰器内部同时集成了频谱仪模块和射频信号发生器模块,通过采用硬件逻辑实现射频信号的实时跟踪和干扰信号的实时合成,从而实现对高跳速射频通信信号的跟踪和干扰,用户可针对短波通信、超短波通信和微波通信扩展不同的模块,来实现在不同使用场景中的应用。经过测试,该射频通信干扰器的各项指标可满足使用要求,可进一步推广至电子对抗、无人机干扰等技术领域。     

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。     

基于虚拟现实的军用后勤装备维修训练系统模型设计

通过研究分析虚拟现实理论和特点,结合后勤装备维修训练系统要素和具体要求,探索一种适应部队信息化建设发展的数字化维修训练系统,即基于虚拟现实的后勤装备虚拟维修训练系统。从系统模型组织结构入手,深入分析了各层次内涵,为建立具体装备的虚拟维修训练系统提供了理论基础。     

电路虚拟维修关键技术研究

利用3ds max建立三维模型,为虚拟维修提供操作对象;利用OrCAD建立电路仿真模型,为虚拟维修提供数据支撑;在EON Studio建立的虚拟场景中设置虚拟维修操作,并通过VB平台将电路仿真结果发送至虚拟场景中,实现对电子设备电路仿真结果的实时读取,为电子装备维修训练提供强有力的技术手段.     

基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统设计

为深入分析无人机电气设备的电子负载性能,实现对传输电子量的合理性监管与控制,设计基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统;利用电气信号发生电路,构建负载网络控制器与以太网模块运行所需的电气设备负载环境,借助PCB监控板建立PLC扩展负载模块与核心监控主机之间的物理连接关系,实现无人机电气设备监测系统的硬件执行环境搭建;在此基础上,通过STM32型单片机移植协议,确定无人机电气设备通信主机的现有组态形式,联合已设定的监控任务有线级条件,实现监测系统的软件执行环境搭建,完成基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统设计;对比实验结果表明,基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统的电子负载量等级更高,阶段性时间内的电子量监控数值也相对更大,能够准确实现无人机电气设备负载监测。     

基于LabVIEW虚拟仪器系统的串行通讯

串行通信由于其本身成本低、接线少以及易实现的特点，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用，利用LabVIEW和串行通讯相结合开发的虚拟仪器通信系统更具有强大的功能和方便用户使用的特点，并且用户可以随时进行维护和功能扩展，打破了传统仪器的一些限制。 本文主要介绍了基于LabVIEW虚拟仪器系统串行通讯的设计与实现。其实现主要分为文本通信模块、实时数据通讯模块、数据的存储及数据的查询模块。     

嵌入式实时内核的串口通信模块设计

针对51系列单片机与智能模块的串口通信,研究嵌入式实时内核的串口通信方案。讨论了实时操作系统下消息队列功能正确配置方法,利用系统中断和内核提供的消息队列功能,实现了串口通信和数据存储,对通信协议、消息队列功能配置、驱动程序任务分解、数据存储方式作了重点论述,为设计使用智能模块与单片机串口通信的控制系统应用领域提供了良好的升级解决方案。