基于模型组件的虚拟试验系统框架研究

虚拟试验具有成本低、周期短、效率高、范围广、应用面宽、复用性强的特点,已贯穿到国防装备设计研制集成生产的各个阶段,虚拟试验的基础足模型及模型库,如何利用现有的模型,减少系统的开发周期和费用,以及如何开发新的模型,并进行模型的校核与验证是虚拟试验的基础;另一方面,在模型的基础上,进行虚拟试验环境的集成开发.是虚拟试验的关键;分析了组件技术及组件库技术,在虚拟试验模型组件的开发中采用基于组件和组件库的模型组件开发的方法,说明了模型组件的校核与验证,给出了虚拟试验系统的框架结构以及基于该框架的应用实例.     

虚拟试验软件平台技术的研究与展望

军工试验与测试技术正在向着综合化、虚拟化、通用化、智能化和网络化的方向发展,在这过程中,虚拟试验成为与实物试验并重的一种新的军工产品研制试验途径;虚拟试验软件平台技术是搭建虚拟试验验证系统的核心技术,也是当前虚拟试验验证技术的研究重点之一;以试验与训练使能体系结构(TENA)为代表的国外主流虚拟试验软件平台的发展历程为背景,总结了国外虚拟试验软件平台技术发展所带来的启示,并分析了国内虚拟试验软件平台技术的研究现状,指出了构建虚拟试验平台所涉及的关键技术;在此基础上,提出了进一步深化我国虚拟试验软件平台技术研究和应用的建议.     

飞机工程模拟机重构技术研究

飞机工程模拟机已经广泛应用于飞机设计过程中,为了满足飞机设计中局方MOC验证、延伸论证、扩展性设计的需求,工程模拟机的可重构要求被提出.结合公司承担的C919飞机工程模拟机的实际研制状态和局方审定的相关要求,初步分析可重构内容的初步实现方法和工程实现的内容,具体阐述了该项目的 工程应用,将理论的可重构技术与实际相结合.该项目中既有硬件的重构要求,又涉及软件的快速重构与试验报告的快速迭代,解决了用户的实际试验验证需要,同时降低了验证成本.     

航空地面试验测试技术现状与展望

测试在飞机全寿命周期各阶段都是不可或缺的一个环节,飞机地面试验测试是指在飞机研制过程中所用到的全部测试技术。本文简述了国外飞机地面试验测试的特点及发展趋势,以及国内的发展现状,并提出了发展设想,建议重点关注各阶段试验测试设备的统筹规划、故障注入方法的深入研究、测试设备研制水平的提升、测试数据共享,以及新技术的研究等方面。     

虚拟试验支撑框架VITA研究与实现

虚拟试验验证技术可为复杂航天产品的试验验证提供有效的技术支撑。结合航天产品研制过程对虚拟试验验证技术的需求,开展了虚拟试验支撑框架VITA研究与实现;VITA系统由运行中间件及系列辅助工具集组成,实现对虚拟试验应用系统“试验设计-试验运行-试验分析”全生命周期的支持;全面介绍了VITA运行中间件、集成开发环境、试验设计、试验调度管理、试验记录与回放、试验结果分析、试验数据管理、异构网关、硬件网关等各模块的实现方案,给出了其在航天复杂产品试验系统互联中的应用情况;实践表明VITA支持对产品关键系统的技术性能验证,有效解决了产品难以开展大系统联合试验的难题,后续将完善跨平台功能、提升实时性指标,实现产品化推广。     

伺服控制信号补偿技术研究

飞机结构强度试验采用经典比例、积分、微分(PID)控制进行试验载荷控制.试验中,一般是低载情况下进行PID整定,PID整定后整个试验过程中保持不变,所以试验进入高载阶段时,结构试验外界条件可能发生较大改变,载荷控制精度变化较大.不可变PID难以适应高载阶段的试验状态,影响试验运行,而自适应PID的研究又难以适用于商业控制设备.为此,基于AMESim软件,建立了结构试验系统模型,基于载荷误差对伺服控制信号进行实时补偿,以适应时刻变化的试验状态,降低高载时载荷控制误差.最后通过悬臂框架结构试验验证本文方法.仿真和试验结果显示,本文方法有效,载荷控制误差得到有效控制.     

现代航空工程智能虚拟试验技术研究

智能虚拟试验具有成本低、周期短、效率高、适用范围广、应用面宽、复用性强的特点,已贯穿到航空装备设计、研制、集成、生产的各个阶段。在总结航空工程虚拟试验技术现状的基础上,结合云计算等新兴技术,分析了智能虚拟试验柔性敏捷化、开放服务化、并行协同化、集成虚拟化、知识智能化的技术特点和发展趋势,提出了支撑航空工程智能虚拟试验的体系层次结构模型,详细说明了结构模型中物理对象层、资源层、核心服务层、界面层、应用层功能实现等关键技术。     

复杂军工产品虚拟试验验证技术研究与发展

虚拟试验验证是一种基于数字样机模型的复杂产品关键系统试验数据产生、获取和分析的系统工程过程;文中从支撑框架、验证范围、试验环境和标准化等方面分析了国外该领域最新的发展趋势,结合十一五国内虚拟试验领域的典型研究和应用现状,对现阶段军工产品虚拟试验验证领域的研究成果进行了总结;在此基础上,分析了十二五试验与测试领域的研究重点,提出了虚拟试验验证技术领域研究的发展设想,并对VITA技术框架进行了着重阐述;最后,给出了发展我国虚拟试验验证技术的建议。     

武器系统虚拟试验验证技术发展研究

虚拟试验验证是贯穿军工产品全生命周期的核心技术之一;它通过将系统工程方法、虚拟现实技术和计算机仿真技术有机地结合起来,构建数字化的试验和测试环境,评价军工产品关键系统的功能和性能等是否满足设计要求,验证系统之间互操作的协调性和匹配性;该报告以复杂军工产品试验验证过程为背景,对虚拟试验验证技术的概念和内涵进行了阐述,对虚拟试验验证应用系统的构成和关键技术进行了分析,在此基础上介绍了虚拟试验验证的典型应用和发展前景。     

飞行试验的微压差式灭火剂浓度机载测试系统

飞机防火系统是飞机设计中重要的分系统,为了准确评估防火系统的发动机舱/APU舱灭火功能与性能,需要根据飞机实际使用剖面和防火系统设计特点确定适用于飞行试验的测试方法。基于微压差测量技术,提出了适用于哈龙（1301、1211）气体灭火剂浓度的飞行试验测量方法,在单通道原理样机试验验证的基础上,研制了微压差式灭火剂浓度机载测试系统,并通过了飞行实测考验。试飞结果表明,该项技术能够实时准确测量运输类飞机发动机舱/APU舱的灭火剂浓度,满足飞机防火系统的灭火效能评估要求,解决了飞行试验中灭火剂浓度测量难题。     

基于Honeyd的星型结构分布式系统压力测试框架的设计与实现

星型结构分布式系统的集中节点容易成为负载的瓶颈,鉴于此,提出一种基于Honeyd实现的星型结构分布式系统压力测试框架:借助Honeyd建立虚拟网络来模拟系统工作节点的硬件环境,并且开发基于虚拟网络的简单网络服务,取代在物理机器上运行真实服务的测试过程.分别使用传统的性能测试工具和基于Honeyd的压力框架在典型的星型结构分布式系统上实施了压力测试,实验证明了该方法的可行性、准确性和效率.     

IDS防逃避攻击测试方法

在对IDS（IntrusionDetectionSystems）产品进行防逃避攻击测试时,对传统的测试方法进行了改进,设计了一种简单有效的软件测试方法,该方法使用VMware虚拟机,将测试软件分别运行于物理机和虚拟机上,通过设置虚拟机网卡的工作模式搭建测试环境,简化了测试方法,节约了测试所需要的物理设备,且测试结果正确有效．同时,与测试仪表BPS（BreakpointingSystems）对逃避攻击的测试方法相比,改进的软件测试方法无需昂贵的仪表作为测试基础．     

基于RT-TCP/IP的虚拟试验通信平台研究

网络是虚拟试验系统环境的重要组成部分.以某军工虚拟试验系统为背景,基于RT-TCP/IP和虚拟共享内存机制实现了虚拟试验通信平台.分析了RTX实时操作子系统和RT-TCP/IP的实时性能,论证了使用RT-TCP/IP协议构建虚拟试验局域网的可行性;设计并实现了实时以太网虚拟共享内存中间件(RTEVSM).在RTX环境下对RTEVSM中间件的数据传输延迟、抖动性等性能指标进行了测试,与在Windows-NT环境下性能指标进行对比,验证了系统在RTX环境下具有较强的实时性和传输可靠性.应用结果表明,本方案对实时性要求高的分布虚拟试验系统搭建具有一定的实用价值.     

Realization of reconfigurable virtual environments for virtual testing

1 Introduction The scalability of virtual environments (VEs) that allow users to change and modify their contents and context depending on application requirements has been a de facto feature of virtual reality technology. Engineering uses such as virtual testing and exper- imenting applications demand VEs to be highly or fully reconfigurable. In reality, however, satisfactory reconfiguration of a virtual environment is yet to be achieved, due to the high accuracy of spatial data in- put and…     

路由协议一致性测试系统研究及实现

文章通过对路由协议特点的分析,指出了路由协议一致性测试所包含的内容和目的,根据测试的内容和对现有的测试方法和测试系统的研究,提出了一种针对路由协议一致性测试的分布式虚拟测试法,它使用一个控制模块组织多个虚拟测试体协同工作实现对待测体的测试。依据这种方法,实现了一个可扩展的路由协议测试系统,并完成了IPv6路由协议的一致性测试。文中以对OSPFv3的测试作为示例。     

固体火箭发动机虚拟试验技术研究综述

试验测试是评估武器装备性能的重要技术,为解决传统试验方式存在的资源成本高、试验性能难以预示等问题,将虚拟试验技术与固体火箭发动机试验测试领域结合,以缩短发动机试验周期、降低测试费用、提高产品质量。基于固体火箭发动机主要试验测试方法的研究现状,重点介绍了固体火箭发动机虚拟试验的总体架构,阐述了虚拟试验中需要构建的模型和结果的校核验证,进一步展望了科研人员未来可挖掘的潜在研究方向。     

Virtual prototyping of automated manufacturing systems with Geometry-driven Petri nets

The design process of automated manufacturing systems typically involves physical prototypes to validate the interactions between hardware and software components. However, physical prototyping is expensive and time consuming, which often leads to insufficient opportunities for testing early during the development cycle. Our objective is to improve this situation by providing a method to develop realistic prototypes using virtual reality technology that can be applied during earlier development stages. Our approach combines a virtual reality engine capable of enacting the laws of rigid body physics with a new hybrid software modelling language to control the simulated hardware using virtual sensors and actuators as they would be present in a physical prototype. The new modelling language is called Geometry-driven Petri nets (GPN) and combines a class of timed, high-level Petri nets with data structures used in state-of-the-art VR environments. This article describes the new GPN approach, applies it to a case study of an automated manufacturing line, and compares it with related approaches.     

自动驾驶软件测试技术研究综述

自动驾驶系统（autonomous driving system,ADS）是一种集成高精度传感器、人工智能和地图导航系统等模块的信息—物理融合系统。该类系统中的自动驾驶软件完成了从高级辅助驾驶到无人驾驶任务中关键的感知、定位、预测、规划和控制任务。随着深度学习和强化学习等人工智能技术的发展和车载硬件设备的不断升级,高级别的自动驾驶软件已经逐渐应用于多种安全攸关的场景中,保障其运行稳定性与可靠性的测试技术逐渐成为学术界和产业界的研究重点。本文在广泛调研国内外文献基础上,对自动驾驶软件测试技术进行了深入分析与梳理。结合自动驾驶软件的架构特点及系统特征,讨论了面向自动驾驶系统的仿真测试和实景测试,以及面向组件的测试技术。其中,在仿真方法方面,分析了软件仿真、半实体仿真和在环仿真等技术;在仿真对象方面,讨论了静态环境仿真、动态场景仿真、传感器仿真和车辆动力学仿真等。同时,本文介绍了当前实景测试的进展与情况,重点分析了实景测试案例中的得失优劣。在面向自动驾驶软件组件的测试技术方面,重点讨论了当前数据驱动技术在感知组件、决策规划组件,以及控制组件测试方面的进展。最后,本文总结分析了自动驾驶软件测试当前面临的挑战,并对未来自动驾驶软件测试技术的研究方向和研究重点进行了展望。     

Software Engineering in the Application of Virtual Instrument-Based Dynamics Testing System for UAV

Complex dynamics testing system for UAV can be constructed based on the virtual instrument and the software is the core LabVIEW is a graphical-based programming language with a convenient user interaction and shorter development cycle than the text-based programming language. This paper uses LabVIEW as the software development platform of the dynamics testing system for UAV. The idea of software engineering is used in the design of the testing system for UAV, and then is used to improve the reliability, stability and scalability of the testing system. The experimental results show that this system is practical, convenient to operate, able to meet the needs of the engineering and teaching for UAV research and development.