虚拟维修训练系统过程建模研究

寻求一种简洁的模型描述维修训练过程,进而对虚拟维修训练中各个训练要素之间的交互和相互作用进行控制,以实现维修过程施训者和受训者的训练意图,达到预期的训练效果。提出了基于活动的过程模型,更加注重训练自身的自主性与交互性。利用UML活动图描述维修过程,描述虚拟维修过程主体的行为,并分析其与系统中维修对象与维修信息的关系,有效地支持虚拟维修训练系统的开发。     

基于Proteus的STM32嵌入式虚拟实验平台设计

本文选用目前市场上使用最多的通用ARM嵌入式芯片STM32F103C6为核心部件,利用Proteus虚拟仿真软件和Keil MDK集成开发环境搭建了基于该芯片的嵌入式虚拟实验平台,并通过串口通信实验介绍了在该实验平台下进行的硬件电路设计和软件编写等过程。     

虚拟训练系统中电路后台仿真方法研究

在虚拟训练中经常要对虚拟装备上的信号进行测量,需要对其电子系统进行建模并在后台仿真以获得信号数据。然而大多数的EDA(电子设计自动化)软件都只能在其集成开发环境(IDE)内使用,因此提出了利用电路仿真软件Mul-tisim的新版本提供的Automation自动化应用程序接口(API)来实现电路后台仿真的方法。研究了该API在C++下的调用方法,并将其封装成方便使用的动态链接库。开发了Virtools的Building Block模块,通过调用动态链接库间接调用该API,使得虚拟训练系统能够在运行过程中根据测试点的位置实时仿真出电路的信号。     

教师教育专业虚拟仿真课堂训练系统构建研究

教师教育专业虚拟仿真课堂训练系统是对微格教学课堂模拟系统的整体升级换代,并将逐步成为21世纪教师教育专业培养中小学师资实践性教学技能的主流方式。从虚拟仿真课堂训练系统建设的原则、构成要素与设计样态等方面进行深入分析,积极推进虚拟仿真课堂训练系统的实践步伐,必将为我国教师教育专业走上科学化、系统化、集约化道路提供重要的技术支撑。     

基于GPU的虚拟内窥镜场景实时绘制算法

为满足影像引导手术(IGS)中高分辨率、海量数据的实时渲染,提出一种基于GPU的虚拟内窥镜场景实时绘制算法。该算法针对虚拟内窥镜渲染数据的特点(管腔数据占总数据比例小,5%左右),首先对图像进行自动分割,得到管腔组织的分割数据;仅将分割后的数据一次载入图像显存,利用光线投射算法进行渲染,并在多GPU负载方面做了优化。充分利用GPU渲染和并行计算的能力,实现了海量数据(1 024×1 024×1 024)的实时渲染。     

基于STM32的可太阳能充电的PM2.5监控系统

文章介绍了一种采用ARM公司STM32F103CBT6处理器、M35模块、北斗模块和传感器组成的可太阳能充电的工厂PM2.5监控系统。该系统除具有定点监测功能还具有动态实时监控功能。文章重点叙述了其硬件构成和部分软件设计的实现过程。     

基于STM32的智能垃圾分拣系统

随着全球人口的增长和城市化进程的加快,垃圾处理问题日益严重。传统的垃圾处理方法已经无法满足现代社会的需求,因此智能垃圾分拣系统应运而生。文章设计并实现了一种基于STM32的智能垃圾分拣系统。该系统利用多种传感器对垃圾进行分类,并通过机械手臂和电动阀门等执行器实现垃圾分拣。系统测试与优化验证了该系统的可靠性和性能。相比传统的手动分拣方式,该系统提高了分拣效率和准确性。实验结果表明,该系统能够实现高准确率的垃圾分类,并具有广阔的应用前景。     

基于ZigBee的矿井环境监测系统的设计

针对矿井内部环境复杂、人员活动频繁的特点,提出了基于ZigBee的矿井环境监测系统。该系统以STM32单片机为主控单元,采用传感器技术和ZigBee技术相结合实现对井下环境参数的采集与控制,实现了数据的实时监测与分析处理,从而达到实时监控煤矿内环境要素变化情况、及时准确地了解生产,可以为煤矿生产提供全方位实时动态信息服务。     

基于STM32的激光投射虚拟键盘设计

针对虚拟键盘设计中位置的误判导致识别精度低的问题,文章研究了虚拟键盘设计中的空间坐标采集技术,并提出采用手指反射的红外光来确定虚拟键盘的空间坐标。以STM32作为主处理器,其拥有的I/O口数量以及具备的高速工作频率,可以很好地支持摄像头对图像的采集和处理;使用激光进行键盘图案的投影,方法简单,不需要对其进行额外的程序操作;使用红外光进行按键的检测,相比采用空间坐标模块方案和双摄像头方案,更加简单、节约成本;使用摄像头进行图像的采集,将摄像头采集到的数据进行图像分析,从而实现其对手指的准确定位。采用本文所提出的虚拟键盘设计方法,可以实现可靠的文字编辑等操作。     

基于VR虚拟技术的体育动作仿真训练系统设计

针对现有体育动作训练系统未进行VR仿真建模，导致学员训练内容掌握差、系统时间延迟高和训练运动捕捉不全的问题，设计基于VR虚拟技术的体育运动仿真训练系统。通过VR软件平台构建虚拟训练环境，实现VR系统三维场景的建模。在建模的基础上设计系统功能模块，根据评测模块获取学员体育动作仿真训练的评测数据，利用评测数据及时更正自身错误，最终完成体育动作仿真训练系统设计。实验结果表明，通过学员训练内容掌握效果测试、系统时间延迟测试和训练运动捕捉测试，证明了该系统具有较强的实用性能。     

基于虚拟仪器的开关磁阻电机监控系统

为了提高开关磁阻电机控制系统的实用性和可靠性,利用NI虚拟仪器构建了监控系统,可以实时监测和调整电机运行时的重要参数。该方案以装有数据采集卡的PC机和DSP作为硬件基础,利用LabVIEW软件将各类传感器传送的信号进行实时处理,同时记录和显示各项数据,然后再利用相应的算法完成对数据的分析。DSP则作为PC机故障时的备用系统。实验证明,该控制系统的实用性和可靠性比之前大大提高。     

一种新型单兵对抗激光模拟训练系统

设计了一种新型单兵对抗激光模拟训练系统。重点介绍系统总体构成以及电学光学实现方法。提出一种激光、白光共孔径式的新型激光发射机做射击模拟器,利用一种旋转开关调整激光发散角,使不同距离光斑尺寸大致相同,发射含编码信息的激光信号;经接收器接收并传递到以STM32为核心的信息处理器,由其判定单兵伤亡情况、采集单兵姿态位置等信息,并将信息上传总机;总机可获悉双方伤亡情况、并实时监控训练状态。该系统使射击模拟器体积缩小、稳定可靠,实现了激光、白光、武器瞄准线共轴,使训练和实战有机统一,增强了训练的战场氛围和逼真度。     

基于STM32的电动轮椅户外监测系统设计

电动轮椅可以让老年人远距离出行,但是监护人不一定能时刻跟随照顾,针对这一问题设计了一种电动轮椅户外监测系统。通过硬件电路集成和控制与通讯程序编写来实现轮椅定位信息,乘坐信息,轮椅电量信息等数据实时上传OneNet云平台,监护人可在Web和APP端随时随地查看轮椅乘坐状态和位置信息。系统选用STM32F103作为控制的核心芯片,GPS/GSM模块作为定位和数据上传的核心硬件,薄膜压力传感器和加速度陀螺仪传感器作为安全检测模块,轮椅上还集成了紧急报警按钮和语音播报模块,在老人遇到危险的时候可以一键拨打电话联系监护人,语音模块还可提供安全坐姿提醒和低电量报警。     

虚拟智能车软件设计

针对智能车应用提出了一种软件虚拟化智能车的设计方案,采用VC++6.0编程软件编写,在电脑上加载一个BMP位图格式的跑道,通过NRF24L01让电脑与智能车无线通信,将电脑显示的跑道虚拟到现实中,使得在现实中智能车可以根据虚拟的跑道行驶。同时软件可以在小车上任意位置安装光电传感器,在地图上任意位置安装红外传感器,自定义触发时发送的字符。真实的模拟出了跑道及传感器,使小车能依靠传感器信息在虚拟跑道上很好的绕跑道行驶。本设计简便、新颖且可以节省智能车开发成本,小车与跑道均可自行设计,实现智能化操作,使软件具有良好的应用价值。     

基于UE4引擎的虚拟训练系统的设计与实现

针对传统飞行训练系统沉浸感不足,训练场景不够真实的问题,系统模拟了某型飞行器及驾驶训练场景.在UE4中还原了1000 km?1000 km真实训练超大地景,使用GlobalMapper准确选择区域并通过WorldMachine生成了准确地形;在UE4中利用蓝图系统集成并处理模型等各类资源和功能,通过精细贴图实现8K超高...     

雷达伺服系统调试用虚拟摇摆平台的设计

应用多功能卡、数字-旋转变压器转换器及虚拟仪器等技术,设计了雷达伺服系统调试虚拟摇摆平台,用硬件电路及计算机软件来代替机电摇摆平台给雷达伺服系统提供等效正弦摇摆运动的实时角位置和角速度信号,具有更高的精度和性价比,为雷达伺服系统的调试带来很大的便利。     

基于STM32的智能照明和签到系统设计

为了减少校园用电浪费,提高课堂效率以及便于集中管理,文章提出了适用于高校的智能照明系统和签到系统。照明系统能够通过自动感应人员走动状态以决定是否开启灯具以及开启灯具的数量,在保证基础照明功能的同时杜绝用电浪费,无感签到系统不仅省时省力还提高了课堂效率,方便进行学生管理。     

基于MEMS传感器的车辆防侧翻系统研究

车辆侧翻事故对生命财产造成威胁,因此基于MEMS传感器文中设计了一种经济实用的车辆侧翻预警系统。该系统由数据采集模块、中央数据处理单元以及侧翻报警单元构成。中央数据处理单元主要由STM32嵌入式处理器构成。该系统采用嵌入式设计,体积小、功耗低,能实现长时间监测预警。     

智能车库管理系统的设计

文章研究了智能车库管理系统的设计,本设计以STM32为控制器,将RFID技术、无线通信技术应用于车库的管理,可以实现不停车入库、自动更新车位状态信息、不停车出库、自动收费的功能。车辆入库时,系统检测车辆的相关信息,为合法车辆打开闸门并记录入库时间,同时为车辆分配空闲车位并将相关车位信息显示在入库液晶屏上;车辆出库时,系统自动更新车位信息,并再次采集车辆信息,根据停留时间进行费用清算,将相关信息显示在出库液晶屏上。     

基于STM32F103的ADIS16405数据采集系统设计

本文设计了一种基于STM32F103处理器的ADIS16405数据采集系统.STM32F103通过SPI的DMA通道将ADIS16405的三轴角速度、三轴比力、三轴磁数据读取进入处理器,通过一定的野值剔除算法对数据进行一定处理,设计了专用的上位机软件可以解析处理器发送的ADIS16405原始数据,并采用友好、简介的界面显示出来.试验表明,本系统设计具有数据实时性好、稳定性高、成本低、便携性高、界面友好等特点.