虚拟战场环境中一种CGF系统开发①

战场环境仿真是作战仿真和模拟训练系统的重要组成部分,计算机生成兵力作为战场环境仿真中的一部分,是战场环境仿真中的关键技术之一。以保障某型飞机模拟训练系统的战术训练、作战任务与战术协同训练以及战法研究为目标,利用作战仿真平台VRForces提供的基于实体参数数据库的CGF实体框架结构,采用基于组件工厂机制的CGF实体建模技术开发了CGF系统。该CGF系统提供以虚拟蓝方兵力为主的战场环境仿真,为飞机模拟器提供了逼真的模拟作战环境,较好地满足了某模拟训练系统的训练需要。     

机载武器系统模拟训练仿真平台设计

针对目前某型飞机武器系统实装训练存在的问题和装备建设的实际需要,采用计算机虚拟仿真技术和分布式网络技术构建了某型飞机武器系统模拟训练仿真平台,基于PCI系统原理搭建了系统的硬件结构,在Windows2000环境下集成VC++、Access数据库和GLStudio等技术实现了综合人机界面和训练评判程序;本仿真平台涵盖了某型飞机武器系统所有的操作科目,能够完全脱离实装进行武器系统的科目训练和成绩实时评判,设计方案可作为其它仿真系统设计参考.     

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。     

虚拟海战场环境中的战斗过程仿真模型

对战斗过程的仿真是虚拟海战场环境的核心，是提供符合实战背景战术想定的基础。该文以俯冲轰炸航迹仿真模型和基于粒子系统的爆烟模型为例，对虚拟海战场环境战斗过程进行了模型描述。解决了虚拟海战场环境中战斗过程仿真的关键性问题。     

虚拟维修通用仿真软件系统的设计

针对目前装备维修保障的现状，基于高层三维图形开发环境，开发设计一套虚拟维修仿真系统，适用于各种装备的虚拟维修训练仿真。通过MultiGen Creator建立三维的装备实体模型，利用C＋＋编程，调用Vega API函数，开发仿真程序。从系统开发软件入手，给出了虚拟维修系统框架结构，并通过模型建立、虚拟人控制、程序控制实现和视景驱动控制进行虚拟维修系统的开发。通过对诸多方面进行逐步分析与设计，给出了进行虚拟维修训练开发关键技术解决方案，并将该方法成功应用于某型导弹的虚拟实验室。     

机载电子对抗视景仿真训练系统设计研究

为了更好地提高电子对抗训练水平,丰富电子对抗的训练手段,针对机载电子对抗作战训练需求设计了机载电子对抗视景仿真训练系统的硬件电路,并将视景仿真技术引入到软件开发中,实现了机载电子对抗全过程的视景仿真训练。     

大型运输机综合训练器虚拟仿真环境的设计

某型运输机综合训练模拟器具有飞行场景复杂、仿真仪表多、人机交互信息量大等特点.虚拟仿真环境的建立,是开发该模拟器的关键.介绍了综合训练模拟器的体系结构和虚拟仿真环境的开发方法.采用对全包线范围内的气动参数进行动态插值的方法,建立了兼顾模拟精度的准定常六自由度全量飞机运动模型;阐述了场景建模的方法和视景驱动程序的框架;给出了虚拟仪表的开发路线和人机交互的实现方法.与整个系统联调表明,该系统结构合理可靠,采用的运动模型和仿真算法满足了系统的实时性和精确度要求,图像显示效果逼真.     

分布式虚拟海战环境的研究与实现

分布式虚拟海战环境主要针对海军对战术模拟训练的需求,综合应用虚拟现实、分布仿真等技术,支持开发多种海战战术模拟训练系统和多兵种联合作战的战术模拟训练系统.分布式虚拟海战环境具有功能完善的建模环境、虚拟环境编辑工具和灵活的运行环境集成框架,它遵照IEEE1516.3标准的HLA协议,进行分布式网络通讯,支持广域网的互联,采用可重用的作战台位控制面板建模技术,和基于控制论的行为模型ESCP建模技术,可灵活设置虚拟海战实体行为,提高了海战计算机生成兵力的智能性.     

舰艇虚拟舱室训练环境设计研究

舰艇虚拟舱室训练环境是海战场装备级仿真训练环境的重要组成部分,总结了外军舰艇虚拟舱室研究情况,分析了虚拟舱室训练环境建设的重要性,就构建验室虚拟舱室训练环境,提出了建模与仿真研究目标和总体技术架构技术路线.     

分布式虚拟战场环境中水陆坦克视景仿真研究

使用仿真技术构建的虚拟战场环境是一个一体化的仿真环境,能够支持联合指挥人员训练、使命演习和武器系统评估,能够实现对多兵种多武器平台的分布联合训练、指挥员的作战指挥能力训练以及战术想定方案的评价.该文简要介绍了分布式虚拟战场环境和HLA/RTI的基本概念和发展过程,构建了水陆坦克模型以及相应的虚拟战场环境,运用MultiGen Creator先进的三维模型建模工具软件开发出基于HLA/RTI的水陆坦克视景仿真软件.文中给出水陆坦克类在对象模型模板文件中的定义及联邦执行数据文件中的定义,展示了部分OpenGVS程序和视景驱动程序的实现代码并介绍了其编程实现过程.     

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。     

基于虚拟现实的煤矿设备装配仿真系统研究

针对煤矿大型设备装配存在拆装繁琐和成本高的问题,以采煤机、液压支架、掘进机和提升机为研究对象,采用虚拟现实技术设计并实现了一套由虚拟装配子系统、场景仿真与漫游子系统组成的虚拟装配与仿真系统.利用Maya对大型设备建模,通过VS程序设计,在Unity中进行交互控制,实现了设备的虚拟装配与拆卸、采煤工作面的虚拟仿真漫游功能.系统有效地提高了训练效果,形象逼真地再现了煤矿井下生产过程,具有良好的沉浸性和交互性.测试表明:经该仿真系统训练与使用,有效提高了设备实际装配与拆卸能力,同时降低了成本,具有显著的实际应用效果.     

放射性材料加工过程的虚拟培训系统研究

虚拟现实技术是一门综合集成技术,具备自然模拟、逼真体验的特征。放射性材料加工的实物培训成本高、危险性大。论文提出了在放射性材料加工培训中应用虚拟现实技术的方法,建立无实物的虚拟培训系统。通过采用分布式交互仿真技术实现不同工位的协同合作,通过加工过程的视景仿真体现真实加工环境,通过虚拟手模拟加工操作中重要的手操作要领,从而形成了独具特色的虚拟培训原型系统,对同类虚拟培训系统具有借鉴意义。     

沉浸式虚拟维修仿真系统及其实现

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所要求功能,而交互技术则主要集中在抓取和防穿越处理上．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。     

基于Ulteo的高职虚拟电工电子 实验系统设计

针对民办高职院校经费不足、实训室设备陈旧,无法满足教学要求的问题,设计了基于Ulteo 的高职虚拟电工 电子实验系统。该设计方案是采用JSP 的MVC模式开发的WEB系统,通过该系统对电工电子实训课实现在线教学管理,并 且通过搭建基于Ulteo 云平台,将包含Multisim 仿真软件的虚拟桌面链接到WEB系统中,实现了通过Multisim 软件在线模拟 电工电子实验的功能。测试结果表明,系统的功能基本实现,系统性能较好,能基本完成实训课的教学要求。     

某型装备虚拟操作训练系统研究

针对某大型复杂装备的操作训练,提出了基于HLA和A gent的分布式虚拟操作训练系统设计方案,将系统设计为一个包括九个联邦成员的操作训练联邦。每个联邦成员都是一类过程仿真系统,联邦成员的核心是虚拟操作训练子系统,采用面向A gent的方法进行设计,该子系统的核心是操作训练过程仿真模型。所设计的虚拟操作训练系统技术先进、实用性强、虚拟环境逼真度高,提高了操作训练水平,节省了经费开支。     

轨道交通信号虚拟仿真实训平台建设与实践

轨道交通信号专业为解决实验教学设备投资高、面积大、高危险导致实验无法实施的难题,对虚拟仿真技术与实验课程进行"系统性"顶层设计。本文结合专业特色和人才培养要求,分析传统实训中存在的问题,提出轨道交通信号实训平台的技术构架和运营效率虚拟仿真计算模块,构建在线实时的评价考核体系。轨道交通信号虚拟仿真实训将学生与实训内容联系起来,提升学生分析解决复杂工程问题的能力,达成培养高水平应用技术型人才的目标。     

EMI虚拟暗室测试系统设计研究

为了改变传统的电磁兼容试验多由手动进行控制的缺陷,提高系统测量精度和电磁兼容测试的效率,利用射频微波实现技术及自动化测试仪器仪表技术,提出了基于虚拟仪器架构的EMI虚拟暗室测试系统平台。完成测试系统硬件平台原理性设计;利用LabVIEW开发环境,实现测试系统软件平台的开发与集成。通过仿真试验,测试了设备自动完成信号采集、传输、处理、显示等功能,表明该系统可以提高测试工作的效率、精确度。     

光伏电站虚拟仿真实训平台建设

针对分布式光伏电站培训课程实训教学设备不能满足实训教学需求的问题,从虚拟仿真教学角度出发,以一个真实的屋顶光伏电站项目作为典型案例,采用Unity3D引擎进行开发了一套光伏电站设计、施工及运维虚拟仿真实训平台,并对该平台的功能、架构以及开发流程中所涉及的关键技术进行了介绍.应用结果表明,该平台实现了光伏电站的前期现场勘查、设计、施工、以及后期电站运行维护的虚拟可视化,对光伏专业学生和相关工程技术人员进行光伏电站培训具有很好的应用价值.     

基于多人协同虚拟现实的主变应急培训应用研究

为了提高主变应急培训能力,提出基于多人协同虚拟现实的主变应急培训视景仿真模型.以火灾应急演练为研究对象,构建主变应急培训的虚拟视景图像重构模型,并对虚拟视景环境参数进行结算,根据参数结果的计算,进行主变应急培训过程中的虚拟现实仿真,实现主变应急培训的虚拟现实VR仿真模型的优化设计.测试结果表明,采用该方法进行主变应急培训的虚拟视景仿真的协同性较好,图像融合性能较高,视景重构能力较强.