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。     

基于Extend的舰船装备维修流程建模与仿真研究

通过分析一般舰船装备的维修流程,应用现有流程仿真软件Extend平台对舰船装备的维修流程进行建模和仿真。设置模型参数,根据模型运行结果分析模型设置的合理性,对维修的决策进行优化。     

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。     

基于Web的装备虚拟训练系统通用体系结构

分析了装备虚拟训练的现状,比较了Web3D技术和单机3D图形技术的优缺点,提出了装备虚拟训练的一种通用体系结构--基于Web浏览器的体系结构,建立了一个小型基于Cult3D技术的装备虚拟训练系统.这种基于Web的装备虚拟训练系统通用体系结构不仅具有良好的保真度和交互性,而且能够实现多个虚拟训练系统无缝集成及已有Web3D对象的复用,为不同装备的虚拟训练系统提供了统一的标准和访问平台.为装备虚拟训练在Web浏览器中的实现提供了借鉴.     

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.     

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。     

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。     

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。     

基于虚拟现实的装备可视化维修训练系统

针对装备武器系统传统维修训练模式的不足,本文提出了一种基于虚拟现实技术的可视化装备虚拟维修训练 系统,给出了系统的总体架构、结构组成和功能实现。该系统已成功应用于某型号装备的虚拟维修训练中。     

基于虚拟测试仪器的诊断技术及在VMTS中应用

故障诊断是一门交叉学科,广泛应用于各个领域,在飞机维修虚拟训练系统(VMTS,virtual maintenance training system)平台基础上,提出基于虚拟仪器进行测试、故障定位的仿真训练策略,构建了基于需求的虚拟测试仪器模型框架,并在VMTS系统中得到应用;通过虚拟测试仪器与推理模块协同配合的方法解决了维修虚拟训练过程中普遍存在的故障诊断类型套路化问题,并且能够完成复杂状态下的故障诊断任务,满足各种故障诊断训练要求,最后以尾桨故障诊断为例,证明该方法的可行性.     

舰船轮机虚拟训练系统开发技术研究

针对轮机专业舰员岗前培训的需要,设计实现了基于计算机局域网的舰船轮机虚拟训练系统。将系统分为装备示教模块和装备虚拟训练模块两大部分,可实现装备结构组成、工作原理、维护保养的计算机示教功能和装备故障诊断、虚拟操纵的模拟训练功能;介绍了系统实现过程中的关键技术及实现方法。使用结果表明系统可有效提高舰员熟悉和掌握装备的水平。     

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。     

装备虚拟维修培训系统设计与实现

针对目前部队及相关军事院校对武器装备维修培训的需求,结合虚拟现实技术的发展现状、系统结构特征设计了基于虚拟维修技术的装备维修培训系统总体方案。对其中的三维模型设计、维修过程设计、碰撞检测、交互方式等关键技术进行了分析与研究,实现了角色管理、虚拟维修演示与训练、维修信息记录等功能,涵盖学习、训练、评估环节。最后以某武器装置为对象对该系统进行实际应用,结果证明可以满足用户在装备维修训练领域的需求,可有效提高装备维修效率,为装备维修培训提供了新的可行方法。     

Virtual reality training system for maintenance and operation of high-voltage overhead power lines

The maintenance of high-voltage overhead power lines involves high-risk procedures; the accidents involving live lines maintenance can be lethal. This paper presents the architecture and main features of a novel non-immersive virtual reality training system for maintenance of high-voltage overhead power lines. The general aim of this work was to provide electric utilities a suitable workforce training system to train and to certify operators working in complex and unsafe environments. The developed system has three components: the virtual warehouse, interactive 3D environments, and a learning management system. The workforce training system consists of thirty-one maintenance maneuvers, including the application of different techniques and equipment designed for various structures. Additionally, the system, using 3D animations, illustrates the safety conditions required before starting the maintenance procedures. To fit the worker’s different skill levels, the system has three operation modes: learning, practice, and evaluation, which can be accessed according to the trainee’s level of knowledge. The system is currently used to train thousands of overhead power lines operators of an electric utility in Mexico. The system has demonstrated to be a cost-effective tool for transferring skills and knowledge to new workers while reducing the time and money invested in their training.     

虚拟现实技术在海洋工程设备维修中的应用研究

通过研究海洋工程设备的性能特点,阐述了维修性对海洋工程设备全寿命费用的重要作用,利用虚拟现实技术,建立海洋工程设备虚拟维修的技术流程,对其虚拟维修过程中关键要点进行了分析。     

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.     

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。     

核电厂虚拟DCS翻译软件的设计与实现

核电厂模拟机是用于培训操纵人员的主要工具,是确保核电站安全、稳定、经济性运行的关键之一.为了打破国外对于核电模拟机关键技术的封锁,研发具有自主知识产权的核电模拟机DCS智能翻译工具具有十分重要的意义.设计开发的虚拟DCS翻译转换软件成功实现国产化DCS平台软件代码转化至核电模拟机平台,逼真地再现了DCS控制策略组态、配置和下装过程.