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。     

装备虚拟维修训练系统综述

由于传统的装备维修训练方法和手段已不能适应当前装备发展的需要,而利用虚拟维修技术开发的虚拟维修训练系统能很好地解决这一矛盾。本文从虚拟维修技术入手,首先阐述了开发虚拟维修训练系统的意义,而后提出了虚拟维修训练系统应满足的要求和虚拟维修训练系统的组成部分,最后介绍了虚拟维修训练系统涉及的关键技术。     

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。     

某型雷达维修训练模拟器的设计

雷达是现代战争不可或缺的重要装备,保障雷达装备正常工作,及时维修受损雷达装备十分重要。针对部队列装的某型雷达,设计出该型雷达的维修模拟训练器。该维修训练模拟器通过对雷达的故障分析与建模,使故障现象与故障点对应,可在其上进行故障排除训练,有效节约维修训练时间与成本。     

某型雷达维修训练模拟器的设计

雷达是现代战争不可或缺的重要装备,保障雷达装备正常工作,及时维修受损雷达装备十分重要。针对部队列装的某型雷达,设计出该型雷达的维修模拟训练器。该维修训练模拟器通过对雷达的故障分析与建模,使故障现象与故障点对应,可在其上进行故障排除训练,有效节约维修训练时间与成本。     

某型火控雷达维修训练模拟器设计与应用

为了提高教学效果,减少实装损耗,加强新装备保障能力,研制某型火控雷达维修训练模拟器;该模拟器以网络化主控计算机单元为核心,由实装操作分系统、虚拟装备分系统、实装部组件分系统、动感分系统、联动分系统组成,具有操作训练、维修训练、武器系统联动训练及训练评估等功能,解决了新型雷达装备教学与训练中实装损耗大、装备数量少、训练效率低等问题;该模拟器已用于多个雷达专业的操作、维修、综合演练等教学实践中,与以往的训练设备相比可操作性好,应用范围广,教学效果明显;文中介绍了模拟器的功能结构、硬件设计、软件设计及其应用。     

USB技术在虚拟维修训练系统中的应用

USB技术极大地方便了 PC功能的扩展 ,与传统方法相比更经济、更便捷。将 USB作为虚拟维修训练系统中实装外设与计算机通信的接口 ,介绍了相应 USB设备的开发 ,包括 USB硬件电路和配套驱动程序     

虚拟维修训练中的手势识别

为在虚拟维修训练中实现更加自然高效的人机交互,增强维修训练人员的沉浸感,提出一种基于Kinect深度图像和骨骼数据的手势识别方法。通过对维修样机和维修资源的维修特征进行研究,建立基于维修特征的维修动作集合,定义维修操作的常用手势库;在分析和构建手势识别系统流程的基础上,结合Kinect深度图像和骨骼数据实现手势图像的分割,基于形态学闭运算完成手势分割图的预处理,采用Zernike矩的方法实现对常用手势的识别。将该方法应用于机械设备的虚拟维修训练中,结果验证了该方法的可行性和有效性。     

面向机务虚拟维修训练的虚拟手操作设计

机务维修训练强调手部操作要素,针对虚拟维修过程中手部操作较简单且控制复杂的问题,提出一种基于基本维修作业分类的虚拟手操作仿真方法。基于层次化分解思想构建出新的分解策略,将机务维修任务分解为任务层、子任务层和基本维修作业层,并设计规则实现基本维修作业到虚拟手操作的映射,通过在3ds MAX中构建虚拟手仿真模型,利用骨骼动画技术实现虚拟手的控制,减轻虚拟手关节运动的控制负担,在自主开发的机务训练装备上进行虚拟手操作实验,以飞机电子舱门操作为例,验证方法的可行性和实用性。     

装甲车辆电气设备虚拟维修训练系统

利用Virtools 5.0和Visual C#2008软件平台联合开发的方式,结合某型装甲车辆电气设备,建立装甲车辆电气设备虚拟维修训练系统原型。介绍了系统的功能、体系结构和组成,重点研究了实现该系统的关键技术,包括基于Virtools的二次开发、基于Access的数据库开发、基于Project的拆装序列描述。     

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3D虚拟现实技术的雷达维修虚拟培训系统设计

传统雷达维修虚拟培训系统受到线性滤波影响,导致系统培训效果较差,为了解决该问题,提出了基于3D虚拟现实技术的雷达维修虚拟培训系统设计。依据雷达虚拟训练系统硬件拓扑结构,设计各分机内部组件虚拟器。设置教员控制台控制整个系统的运行,使用1块8串口卡安装在显控台上,确定故障位置。采用耦合馈电技术设计天线结构,用于降低不同单元高频段耦合度。将三相380V市电经过配电箱转换成多路AC220V,通过控保分机、发射分机和接收分机完成收发机柜控制。使用3D虚拟现实软阴影技术加速硬件,并将结果存储到阴影纹理之中,由此设计虚拟培训流程。由实验结果可知,该系统雷达故障信号精准度可达到99%,故障维修虚拟培训内容也能解决各种故障问题,具有良好培训效果,有效满足雷达维修训练需要。     

虚拟维修训练系统的信息交互功能实现技术

在多种虚拟维修训练系统中,要求高效地反映当前维修程序的执行阶段,及时掌握训练过程中的仿真运行阶段,提出基于Vega环境的虚拟维修训练信息交互实现技术。     

装备分布式虚拟维修训练云仿真关键技术

传统分布式虚拟维修训练系统仿真任务和仿真设备耦合度高,系统仿真效率低,扩展困难;同时,作为分布式交互支撑的高层体系结构(HLA)和运行支撑框架(RTI)仅适用于局域网络,无法实现大范围的仿真资源共享和维修协同互操作。借鉴云计算和云仿真思想,提出了一种应用于装备虚拟维修训练领域的云仿真体系结构和框架实现方案;研究了面向Web服务的广域网RTI组件层次化体系结构,设计了基于Web服务的仿真邦员,实现了仿真过程监控和远程邦员任务迁移功能;基于最小调度法实现了仿真平台的动态负载平衡,研究了平台的可视化仿真功能和仿真数据的分布式存储技术。在此基础上完成了某型装备的虚拟维修训练网络化仿真开发,初步证明了虚拟维修训练云仿真的可行性和有效性     

雷达训练模拟器虚拟靶标仿真关键技术研究

基于计算机仿真技术生成的虚拟靶标,作为雷达模拟器的训练目标,是防空兵分队进行模拟对抗训练的重要形式。介绍了雷达训练模拟器中虚拟靶标系统的仿真建模方法,重点对多目标智能化虚拟靶标的任务规划、电子对抗、战术动作等问题的仿真方法进行介绍,提出了虚拟靶标的简化模型,电子对抗及战术动作的作战决策模型。仿真效果逼真。     

虚拟维修训练系统关键技术研究与应用

虚拟维修技术弥补了传统维修训练过程的不足。简述虚拟维修技术,给出虚拟维修训练系统的开发框架,详细阐述其关键技术:三维模型构建技术、交互技术、碰撞检测技术和组件式脚本封装技术。其中三维模型构建中模型优化技术改善了系统中模型渲染的速度;组件式脚本封装技术根据组件复用的思想,对相似脚本的封装进行有效管理,该技术已应用于某基地的虚拟维修训练系统的开发过程,应用结果表明该方法的有效性。所提及的设计方法和技术可应用于其他虚拟维修训练系统或虚拟现实系统。     

支持装备维修训练的虚拟样机模型研究

按照层次化建模和按需求剪裁的思路,建立了一种新的虚拟样机模型框架,包括层次模型、外观模型、状态模型、功能模型、交互模型、关联关系模型和信息模型七部分。这种虚拟样机模型框架可以支持装备虚拟维修训练的各个环节,简化虚拟样机建模工作的复杂性和工作量。     

虚拟维修训练通用平台与EON接口实现

简要介绍了虚拟维修训练的发展现状及未来发展趋势,针对目前虚拟维修训练平台通用化程度偏低的现状,提出了某型虚拟维修训练通用平台与EON Studio接口设计的实现方法,使平台能够支持这款应用广泛的三维开发工具,最后以模型为例实现在平台上以EON为制作背景的训练操作,通过实例证明该方法能够很好的将EON融合到维修训练通用平台中去,丰富了训练手段,增强了虚拟维修训练平台的通用性。研究结果可作为其它软件在虚拟维修训练通用平台上接口实现的参考。     

通用装备虚拟维修训练系统的设计与实现

着眼装备使用维护人员的训练需求,探讨了通用装备虚拟维修训练系统所应具备的功能。采用将训练科目解析为由多道操作工序构成的层次模型,并以有限状态机的方法处理操作工序状态,以基于三维虚拟场景的关键帧动画表现各工序动作的设计思路,基于自主研发的视景仿真软件平台开发了支持三维交互式训练的通用装备虚拟维修训练系统。最后介绍了系统的应用模式和案例。     

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。