雷达训练模拟器智能靶标开发的关键技术研究

针对雷达训练模拟器中靶标方的多目标航路规划、战术动作设计和靶标数据库三项关键技术,研究了一种具有智能性的靶标,可以为雷达训练模拟器提供多批次目标,实时进行航路规划以及决策多种战术动作.根据基于地形的三维航路快速搜索算法,实现了多批次目标的航路规划功能模块;然后根据战场态势与雷达信息,判断飞行编队采取何种战术动作,决定释放干扰类型或发射反辐射导弹,实现了战术动作设计功能模块;最后提供了有关地形信息、航路规划、模型信息以及操作考核和数据记录的数据库支持.仿真证明,所开发的靶标系统能够真实模拟作战过程中目标方的动作行为,实现了智能靶标与地面雷达站的电子对抗训练.     

雷达维修训练模拟器中的虚拟测量方法

文章提出了虚拟测量的设计思想，详细讨论了虚拟测量的实现方法，将该方法应用到雷达维修训练模拟器中，形象地对显示在计算机屏幕上的雷达组合电路板块进行信号波形、电压、电流、电阻的测量，并将结果显示在计算机屏幕上。     

虚拟内窥镜关键技术研究

针对实现虚拟内窥镜系统的关键技术,运用基于边界模型的局部特征结构方法实现图像的组织分割;在基于距离变换的基础上,设计了一种新的快速、高效的路径规划算法;利用两步实时处理方法,将一帧场景的绘制分为近景和远景两个部分;提出了基于边界体素的快速光线投射算法;使虚拟内窥镜系统可以接近于实时的速度实现漫游而不明显降低图像的质量。     

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     

装备虚拟仿真训练应用研究

在培训过程中,为了减轻受训人员心理“畏惧感”,研制了对应的模拟训练器和虚拟仿真训练软件.受训人员通过虚拟仿真训练软件、模拟训练器逐步到实装的阶梯式培训,能够很快适应实装岗位需求,快速达到培训目的.论文基于虚拟仿真思想,在计算机虚拟仿真环境下建立了装备虚拟仿真模型,对仿真训练软件进行应用研究.同时给出了一种虚拟仿真开发的方法和步骤,可以在不同武器系统平台间移植应用.     

无人机虚拟维修训练系统关键技术研究

针对传统无人机维修训练的不足及虚拟维修训练系统设计的现状,提出了突显机电类装备特点的无人机虚拟维修训练系统设计思想,将装备的外观模型和机理模型分离开来,以场景优化、交互控制、数据储存、过程控制及实时通信等关键技术为研究重点.利用过程控制模块模拟无人机的动态工作过程,数据存储模块提供故障诊断需要的遥控遥测指令及电流电压等信息,借助实时通信模块搭建样机与检测设备的通信桥梁完成无人机故障诊断训练.最后,以某型无人机的飞行控制柜为例进行验证,结果显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.该系统开发简单,达到了机电类装备维修训练系统开发的要求.     

三维虚拟维护训练系统关键技术研究

针对三维虚拟维护训练中设备拆装操作复杂的问题,提出一种通用的拆装关系数 据格式和处理方法,可方便定制各种设备的拆装训练应用;提出一种高效简洁的自动轴对齐约 束拆装操作方法,并以此设计实现了一种二维屏幕空间的移动拖拽器。通过OSG 引擎进行场景 渲染和管理,分析了系统的体系结构和场景组织设计,开发了一套虚拟拆装训练三维仿真系统, 实现了拆装操作记录的统计和报表输出。应用结果表明,该系统具有较好的实时性和显示效果。     

虚拟校园三维仿真系统关键技术研究

应用Multigen和Vega开发工具,可以开发逼真的三维仿真系统.而建模的好坏和交互效果直接影响系统的运行,结合虚拟校园三维仿真系统研制中的具体工作,研究了基于Multigen场景建模和Vega实时驱动的关键技术,并给出了虚拟校园三维场景建模和实时驱动的设计实现.     

虚拟维修拆卸路径规划关键技术研究

如何进行合理的拆卸路径规划是虚拟维修技术必须解决的难题之一。在对虚拟维修中拆卸路径规划基本流程分析的基础上,得出虚拟维修拆卸路径规划的关键技术,并提出了基于vgPicker类的拾取方法、基于鼠标运动与虚拟实体运动关联的拖曳方法和一种快速而精确的碰撞检测方法。相关算法在某型装备虚拟维修训练系统VMTS中得到应用,并对其他复杂装备的拆卸维修训练有指导意义。     

排爆作业机器人模拟训练系统研究

介绍了一种排爆机器人模拟训练系统．该系统提供了友好的人机交互界面,使操作人员可以进行各种模拟训练,并提高操作水平．重点介绍了该模拟训练系统的体系结构及关键实现技术,包括排爆机器人及其工作环境的建模方法、机器人运动学和动力学简化模型、碰撞检测和技能评定等．通过实验,证明了该模拟训练系统的可行性和有效性．     

RBPF粒子滤波在目标跟踪中的应用研究

针对雷达目标跟踪中的某一类非线性问题,传统处理方法都是先行线性化再进行处理,但当线性化后的测量噪声相关性较大时则无法满足要求。为此,应用RBPF粒子滤波进行研究。在仿真实验中对RBPF多权值的情况进行探讨,提出一种可行的处理方法。对RBPF在噪声相关性较大时的性能进行分析,并讨论其在时间推移时的相对估计误差变化情况。     

基于虚拟现实技术的虚拟角色设计

给出了基于虚拟现实建模语言进行角色参与的虚拟场景构造方法,该研究内容可有效辅助、支持有角色参与的虚拟场景实时互动的实现及针对稳定性、安全性和适人性等特性的测试评价工作。     

基于ERP信号的目标检测研究综述

目标检测技术应用广泛,现有的基于计算机视觉的目标检测方法由于目标遮挡、光照强弱等因素难以适应复杂场景的需求。而人脑的高级认知能力和快速感知能力在处理复杂情况时具有一定的优势。基于事件相关电位（Event-Related Potentials,ERP）的脑机接口（Brain Computer Interface,BCI）系统与特定事件相关,可检测独立于自发脑电的高级认知活动,是当前人工智能领域的研究热点之一。针对基于ERP信号的目标检测各个环节进行了研究现状的全面归纳,梳理了以快速串行视觉呈现（Rapid Serial Visual Presentation task,RSVP）为主的实验范式,包括呈现模式、目标视场角、目标复杂度等设计因素。总结了脑电信号分析中的预处理方法、特征提取和特征分类算法,介绍了其在人脸识别、军事作战、医学分析等领域中的初步应用。探讨了目前研究中存在的问题和挑战并展望未来的研究方向与应用前景。     

虚拟装配的几种中心技术研究

该文讨论了虚拟装配的基本理论基础,给出了针对实际开发中具有一定实际应用价值和潜力的以设计为中心的虚拟装配、自顶向下的并行产品设计和可制造可装配性设计,详细阐述了其特点。     

装备虚拟试验系统体系结构及其互联技术

为满足大规模装备全系统、全功能、全范围、全要素的试验要求,采用试验与训练使能体系结构的设计思想,根据数据分发服务(DDS)系统的相关标准,提出一种新的虚拟试验系统体系结构。以大规模舰艇装备虚拟试验系统为例,分析其中各模块的主要功能,设计系统内部DDS信息分发中间件用例。应用结果证明,该体系结构适用于多种平台、多类系统和多型设备的装备虚拟试验环境建设。     

一种新型调度员培训仿真系统（DTS）研究

对新型DTS系统进行深入研究,提出一种基于实际调度系统数据的DTS系统,实现了DTS系统与实际SCADA系统的一致性．充分发挥了DTS系统作为调度员培训的基础性作用。     

基于功率控制的多节点协同目标跟踪算法

为适应资源有限的无线传感器网络节点的目标跟踪需求,并在保证跟踪性能的同时降低算法复杂度,提出一种功率控制和多节点协调(PC&MC)目标跟踪算法.借鉴Rao-Blackwellized技术,实现多节点协同作业以保证对动态目标的跟踪精度,采用基于连续/离散混合模型的准高斯粒子滤波器完成对目标的跟踪,在跟踪过程中使用功率控制...     

基于USB接口的虚拟心电监护仪设计

心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一.心电监测系统能及时获取患者的心电信息,发现心电异常情况,及时采取相应处理措施,是降低心脏病死亡率有效手段之一.而多数心电监护设备都在医院使用,成本高.开发一种低成本心电监测仪器,使一些有心电方面监测需求的人能在家中检测心电情况,将具有巨大的市场需求和重要的研究意义.