动态身份识别技术合作项目

头配显示器（Head-Mounted Display,HMD）在军事上可供步兵在训练和实战中使用,也可用于配备军事车辆和武器系统的虚拟样机;在商业和医疗方面,可供医疗／外科手术／诊断训练,执法人员、消防员、国土安全灾难／恐怖事件应急反应人员的训练。     

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。     

基于虚拟维修的CAD-VR建模及优化技术研究

虚拟维修样机建模是开发虚拟维修训练系统的首要和关键性问题。本文分析了基于虚拟维修的CAD-VR模型的建模思路和建模要求,分别从几何建模、物理建模、模型转换、模型优化等方面探讨了某型导弹战车建模及模型优化关键技术,所建立的样机模型已成功在某型导弹战车虚拟维修训练系统中得到了应用。     

某型导弹虚拟维修训练系统设计研究

本文在分析结合实装进行维修训练缺点的基础上,提出了基于虚拟现实技术、虚拟样机技术和过程仿真技术的某型导弹虚拟维修训练系统设计方法,研究了系统的构成,将系统划分为虚拟样机和虚拟维修过程仿真控制两大部分,阐述了每部分的组成和实现方法。所设计的虚拟维修训练系统在某型导弹装备上得到了成功地应用。     

直升机交互式桨叶振动调整仿真研究

为解决目前机务维修培训中存在的物理样机难以满足需求的问题,以实际机务维修工作中旋翼振动调整方法为参考,提出在虚拟维修训练系统的基础上实现受训人员对虚拟样机旋翼桨叶进行振动调整仿真操作,以期达到训练目的;根据非沉浸式虚拟维修训练系统的特点设计交互仿真操作逻辑,确定仿真操作步骤,分析座舱振动可视化表示方法,专用虚拟样机的构建方法以及虚拟仪器的实现方式和数据组织结构形式,并将该仿真实验以模块化形式添加到虚拟维修训练系统中,满足拆装条件下对虚拟样机的交互操作需求;最后以欧直松鼠直升机虚拟样机旋翼振动调整方法为例验证该操作仿真逻辑的可用性。     

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。     

协同虚拟样机的信息集成研究

协同虚拟样机的信息集成在整个协同虚拟样机系统工程中起着非常关键的作用，该文首先提出了协同虚拟样机信息集成的总体结构，并详细介绍了该总体结构中各服务层的具体内容及其它们之间的互操作／接口，另外，本文讨论了信息管理模块与协同仿真平台之间的互操作、与各领域工具／应用程序之间的接口。该文对构建协同虚拟样机的信息管理平台有着很好的指导作用。     

关节臂式坐标测量机的虚拟样机模型及仿真

基于虚拟样机技术对六自由度关节臂式坐标测量机的测量空间进行研究和仿真,建立了六自由度关节臂式坐标测量机的测量运动学数学模型和虚拟样机模型。在建立起虚拟样机模型之后用图解法对其进行了检验,并将得到的虚拟样机模型与运动学数学模型进行比较验证,结果表明虚拟样机模型能够准确地反映测头位姿,方便有效地进行整个测量空间的运动仿真。正确的虚拟样机模型与测量运动学模型是研究测量机的误差空间分布的必要环节,为下一步工作奠定了研究基础。     

虚拟样机技术及虚拟样机试验

从20世纪90年代开始,美国国防部提出了基于仿真的采办(SBA)的概念,虚拟样机(VP)是基于仿真的采办中的一个重要概念,是建模与仿真技术在其中的一个最重要的应用形式。它利用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计、测试、评估和人员训练,成为缩短产品开发周期,降低成本,改进产品设计质量,提高面向客户与市场需求能力的重要手段。本文在分析虚拟样机技术及特点的基础上,提出了虚拟样机试验的思路和建议,用虚拟样机试验解决传统串行采办中的某些不足,提高试验质量,提高试验评估能力。     

HLA技术在虚拟样机开发中的应用

虚拟样机系统目前还没有一个统一、规范、标准的体系平台,导致系统在后续扩展时较困难,而且在开发系统时开发人员亦不能将全部精力放在专业领域的仿真程序设计上.而目前广泛应用于军事领域的分布式仿真系统的HLA技术,具有清晰的逻辑层次、良好的扩展性、高效的数据传输速率等诸多优点.正基于此,该文首次将HLA技术框架引入机械系统虚拟样机系统设计中,主要讨论了符合HLA标准的分布式机械仿真系统的系统结构和仿真节点的设计方法,从而解决了机械系统虚拟样机扩展性差等问题.     

基于Jack的虚拟维修样机交互行为建模方法研究

虚拟维修仿真是近年来出现的一种新的采用计算机动画、虚拟现实等技术,进行维修设计和维修训练等的方法,其基本思路是建立设备的虚拟样机,在虚拟环境中模拟特定的维修活动,如产品或部件的拆卸分解、更换、装配等;从运动行为建模、约束关系建模与拆装顺序描述3个方面详细讨论了虚拟样机交互行为建模的方法与过程,最后在Jack环境下设计了交互特征建模软件模块,利用数据库管理样机的交互特征;基于特征的交互行为模型能够满足虚拟维修仿真的需要,设计的软件模块能够较好地与仿真系统集成,对虚拟维修仿真实现具有重要意义.     

基于pro／e的中小型排水管道清淤机器人虚拟样机设计

中小型排水管道清淤机器人设计引入了虚拟样机技术，在有条件制作物理样机之前对机器人的性能、可装配性等进行评价，为机器人的产业化提供了技术上的保障。本文以直齿圆锥齿轮为例，详细介绍了pro／e的参数化设计过程。     

面向并行工程的虚拟样机设计方法研究

虚拟样机是一种能够反映实际产品特性的数字化模型,可有效支持并行工程和并行设计。在分析了虚拟样机与并行工程关系的基础上,提出了基于虚拟样机的产品研发方法,并阐述了虚拟样机设计方法一体化解决方案。     

飞行模拟系统人机交互设计

针对增强飞行模拟训练的沉浸感,提高飞行模拟训练的效率和效果的目的,以真实飞行训练为基础,利用UI分类和设计方法,对飞行训练关键交互操作以及核心人机交互UI进行研究并加以整合,运用虚拟仿真技术,着力解决飞行模拟训练中人机交互体验沉浸感低,人性化设计不足,交互方式单一,训练效率和效果不佳等问题。提出将飞行模拟训练系统人机交互UI分为沙盒人机交互UI模块,平显、仪表人机交互UI模块,头戴式显示器人机交互UI模块,样机驾驶舱人机交互环境模块四个部分,完成了四个模块的设计,并基于Unigine引擎实现了四个模块。有效提升了飞行模拟训练的效率和训练效果。     

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.     

红外成像导引头虚拟样机设计与仿真系统

虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法,它是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法;利用虚拟样机可代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评估;红外成像导引头涉及光、机、电、控制等多种技术专业范围,虚拟样机设计平台为红外成像导引头设计及仿真提供了虚拟样机环境,可以缩短导引头的开发周期,降低设计成本和风险;主要介绍了红外成像导引头虚拟样机设计与仿真系统的组成、功能,工作原理,并对基于虚拟样机设计与仿真系统的红外成像导引头研制流程进行了探讨;将虚拟样机设计与仿真系统应用于红外成像导引头的研制,可大大缩短其研制周期、降低研制成本.     

基于虚拟样机技术的火炮维修仿真系统研究

该文提出了基于虚拟样机技术的火炮维修仿真训练系统建设总体方案，主要用于解决目前武器设备维修训练采用实物、实兵、实地训练，日常训练成本高、危险性大、训练效率与训练效果有待提高的问题。采用虚拟样机技术开发的装备维修仿真训练系统是解决目前武器装备维修训练突出问题的有效途径。巳开发成功的某武器维修训练仿真系统的推广应用受到了用户的好评。     

触摸屏技术

触摸屏技术的应用大大简化了计算机的输入模式,使用者不必事先接受训练和对计算机有相当了解,仅需以手指触摸计算机显示器屏幕,即可启动计算机,或查询资料,或分析数据,简单快捷.触摸屏技术方便用户使用,在商业、服务业、市场、旅游、工业控制、教育培训、医疗领域等有着广阔的应用前景.目前触摸屏技术大致可分为红外线式、电阻式、表面声波式和电容式四种,各具特点.红外线式触摸屏红外线式触摸屏采用红外线发射管及接收管,安装在光点距架框四边,在显示器屏幕表面形成一个红外线网.用户用手指触摸屏幕上某一点时,便会挡住经过该位置的横竖两     

基于LabVIEW软件和VXI总线的虚拟示波器设计

该系统是基于LabVIEW软件和VXI总线的虚拟示波器，由硬件和软件两部分组成。硬件平台包括计算机资源（微处理器、存储器、显示器等）和I／O接口设备岬变换器、D／A变换器、数字输入输出设备、定时和信号处理设备等），软件包括仪器功能定义、过程通讯以及用户界面（即虚拟示波器面板），两者结合起来形成完整的虚拟示波器系统。     

沉浸式虚拟维修仿真及其应用

文中给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究。提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其要求的功能。而交互技术则主要集中在抓取、运动控制和防穿越处理上。对系统在维修性设计分析(核查)、维修程序确认和辅助维修训练中的应用进行了说明。建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。