基于Virtools 4.0的某型船艇柴油机虚拟维修关键技术研究

针对目前船艇柴油机维修训练方式,提出一种基于Virtools 4.0的虚拟维修方法,并对虚拟维修中的虚拟维修建模技术和虚拟维修仿真技术进行研究讨论,重点分析了场景优化、碰撞检测以及交互式维修过程仿真等关键技术。根据实际维修过程,制定虚拟维修训练流程图,编写交互式维修过程实现程序,实现了对船艇柴油机的虚拟维修仿真。最后结合自身的开发经验总结出Virtools 4.0应用中应注意的几个问题。通过对基于Virtools 4.0的虚拟维修关键技术研究,为船艇柴油机虚拟维修训练系统设计开发提供了一定的理论依据。     

虚拟样机在火炮研制及评估中的应用研究

介绍仿真的重要性 ,对虚拟样机的优点进行了概述 ,讨论了火炮的拓扑结构和自由度 ,并建立了各体局部坐标系。首次将 ADAMS的应用引入到装备仿真领域 ,介绍了机械系统仿真分析平台 ADAMS及装备虚拟样机建立的步骤 ,结合Fortran语言编程在 ADAMS环境下建立了装备虚拟样机 ,算例仿真结果证明了武器装备模型及其虚拟样机建立的正确性。基于虚拟样机仿真 ,制定了火炮故障评估方案 ,提出故障评判函数的概念。最后展望了虚拟样机技术在武器装备领域的应用前景     

虚拟全球战争空间经济系统仿真模型研究

探讨了虚拟全球战争空间的概念及组成结构,提出虚拟全球战争空间经济系统建模与仿真的思路,给出了经济系统仿真模型的结构与算法,并建立了虚拟全球战争空间某地区经济系统的仿真模型原型,进行了有关的仿真实验和仿真结果分析.     

BOM技术在复杂电路虚拟维修系统中的应用

给出了电路虚拟维修的定义，在复杂电路虚拟维修系统结构的基础上提出了建模需求，并给出了计算模型和交互模型的定义。以形式化的方法定义了BOM（Base Object Model）概念模型，通过分析电路仿真的特点，确定了电路BOM概念模型中的实体类型、事件类型和交互模式；特别是采用了“将实体类型区分电子元件类型和电信号类型，分别以客观属性和仿真语言描述的方法进行定义”的原则，既满足了仿真效果，又简化了建模复杂性。通过建立某型装备的复杂电路虚拟维修训练系统，验证了基于BOM的交互模型的有效性和实用性。     

基于空空导弹虚拟样机的虚拟靶试仿真系统设计

基于导弹虚拟样机仿真平台和商用视景仿真软件实现了空空导弹虚拟靶试仿真系统。充分利用了商用视景软件便捷、高效、高保真的飞行模拟解决方案,同时兼顾空空导弹性能虚拟样机拟真度高的特点。结合基于视景系统的人机交互飞行仿真模型开发、导弹虚拟样机的仿真模型组成与搭建、数据交互模块设计等内容,阐明了空空导弹虚拟靶试仿真系统的建立过程。     

某型工程车虚拟操作训练环境设计

采用基于Vega和Creator的虚拟现实仿真机制和人机交互设备，构建某型工程车训练仿真系统虚拟操作训练环境。根据位置跟踪传感器跟踪受训人员手的位置和姿态，使用数据手套获取受训人员手部各关节数据，驱动虚拟手实现人机交互，完成虚拟操作训练任务，并采用前馈神经网络模式识别法和空间位姿判别法，分别对静态手势和动态操作命令进行识别。     

虚拟环境下某型迫击炮自动机故障预测仿真分析研究

在对某迫击炮自动机的结构组成和机构动作分析的基础上,应用ADAMS软件建立了该武器自动机的虚拟样机模型,并结合实验数据和理论数据对自动机连发射击仿真结果的对比,验证了虚拟样机的正确性。以虚拟样机为工具,对自动机常见故障的影响因素进行了仿真分析和计算,为该武器的故障预测提供了理论依据和数据支持。     

协同虚拟样机环境体系结构研究

协同虚拟样机 (CollaborativeVirtualPrototyping)是一种以一体化多学科设计和分析模型为核心的 ,由各种应用、底层支撑技术和标准组成的支持虚拟样机协同设计、建模和仿真的集成技术。首先介绍了协同虚拟样机的基本概念 ,接着对协同虚拟样机环境的概念和技术框架进行了分析。在对典型的虚拟样机环境体系结构进行分析的基础上 ,提出了支持武器装备虚拟采办的协同虚拟样机体系结构     

虚拟校园及其在军校现代化教学中的作用

虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术，在高等院校中已经得到了广泛的应用。在世界范围内掀起了建设虚拟校园的热潮，如德国的Rostock，Stuttgart大学，我国重点院校如北大、成都理工大学等都开展了虚拟校园的建设工作。在教学方面，虚拟校园不仅促进了教学观念的转变，还促进了教学手段和教学内容的转变。为实现现代化教学提供了有力的保障。     

基于虚拟样机技术的某型高射机枪惯性子动力学仿真分析

基于机械系统动力学软件ADAMS建立某型高射机枪虚拟样机，并对其进行四连发射击仿真，验证所建虚拟样机的可信性。然后对该高射机枪惯性子和枪机框进行动力学性能分析，实验表明在平射情况下，惯性子对枪机框反跳位移和速度都有一定的抑制作用，惯性子作为防反跳装置有一定效果。     

激光加热辅助引弧微爆炸加工工程陶瓷的试验研究

为验证激光加热辅助技术改善引弧微爆炸加工质量和提高加工效率的可行性,探索加工工艺参数对加工过程的影响规律,设计了激光加热辅助引弧微爆炸加工试验系统,并通过试验研究了工艺参数对材料去除率和崩碎的影响规律。试验结果表明：激光加热辅助引弧微爆炸加工陶瓷可以提高材料去除率,改善崩碎情况;加工效率随激光功率的增加而提高,随光斑尺寸的增大而降低,随距离的增加先提高后降低;崩碎随激光功率的增加而减少,随光斑尺寸的增大先减少后增多,随距离的增加先减少后增多。研究结果为激光加热辅助引弧微爆炸加工机理的研究和工艺参数的优化提供了参考依据。     

加工中心用触发式测头系统监测方法研究

主要研究了在数控加工中心ARROW500上使用触发式测头(英国Renishaw的MP12测头)实现零件加工的自动监测,通过深入研究用触发式测头在加工中心上实现在线监测的方法,使加工零件的序前调整、找正,序中监控及序后测量等可自动完成,实现了加工中心高效率、高自动化的监测。     

计算机控制抛光中基于等面积增长螺旋线的加工路径

目前计算机控制抛光工艺中使用的阿基米德螺旋线路径,存在加工工件中心区域时工件转速过快的缺点.为了克服该缺点,分析了螺旋线路径加工的特点,分析表明工件的瞬时转速取决于加工点的驻留时间密度和螺旋线的面积增长速率.据此,提出了一种新的螺旋线作为抛光路径,该螺旋线的面积增长速率恒定,因此也称为等面积增长螺旋线.利用该螺旋线路径,加工转速趋于恒定,可降低加工中心区域的转速,从而降低对机床运动性能的要求,降低设备成本和加工成本.实验结果证实,阿基米德螺旋线路径加工中心区域容易产生过加工问题,加工精度较低;等面积增长螺旋线路径加工可避免中心区域过加工问题,获得较高的加工精度.     

基于动力学模型的柔性加工设备机电系统状态监测与故障预警

在建立的加工设备机电系统精确动力学模型及对模型参数实时辨识的基础上［１］，建立柔性加工设备机电系统的状态监测模型，包括ＢＡＹＥＳ故障检测、突发故障检测及故障分析与定位等；同时利用Ｋｕｌ－ｂａｃｋ信息距离和多层递阶ＡＲ模型实现系统的状态与故障预警。在加工设备上的实验表明模型可行有效，它能排除柔性多变工况、时变性及随机干扰对监测与预警功能的影响，提高其鲁棒性和自适应能力。     

基于 AR 模型和SPRT 检验法的过程状态监测

本文利用自适应卡尔曼滤波器原理建立机械系统过程监测模型—AR模型,并根据AR模型系数的变化可以表征系统过程状态这一特点,通过序贯概率比(SPRT)这一假设检验法,对机械系统的运行状况进行判别。实验表明,该方法行之有效,最后,本文给出了实验结果。     

振动影响下金刚石车削表面的形貌仿真

超精密车削加工中,影响工件表面形貌的主要因素有刀具的几何形状、进给速度、主轴转速、刀具与工件的相对振动等,考虑这些因素,对超精密加工的三维表面形貌进行建模,并通过仿真分析刀具轮廓在工件径向截面内可能发生的剪切现象。验证结果表明,用该模型仿真超精密端面车削的工件表面能得到较好的效果。利用该模型可以模拟刀具切削运动的轨迹、预测工件表面三维微观形貌及二维截面轮廓形状等表面特征,并可将其作为实际切削加工中切削参数优化的理论指导。     

加工中心实时智能控制系统

加工中心的可靠运行是加工柔性自动化的重要一环。本文利用人工智能和多传感器信息融合技术监视多种加工异常情况,采用多种控制策略,并行工作,进行实时知识处理,推理相应对策,并控制ＣＮＣ系统,使加工恢复正常或停机,避免引起严重破坏。     

基于Zernike多项式拟合的自由曲面车削误差补偿技术

慢刀伺服车削技术是一种特殊的创成加工方法,采用C轴、X轴、Z轴联动的方式在极坐标或圆柱坐标内可车削加工自由曲面光学元件。但是由于各种误差因素的影响,使用慢刀伺服技术仅加工一次获得的光学元件可能不满足精度指标。为此需要研究能够进一步提升慢刀伺服车削加工精度的误差补偿技术。Zernike多项式是面形分析与光学分析之间的理想接口工具,因此本文使用Zernike多项式拟合的方法处理慢刀伺服车削加工的误差,并根据慢刀伺服加工技术的特点,建立慢刀伺服车削加工的误差补偿算法。实验结果表明,基于Zernike多项式拟合的慢刀伺服车削加工误差补偿技术可有效地针对加工中产生的特定误差进行补偿,从而提高自由曲面车削加工精度。     

音圈电机驱动的超精密快刀伺服系统的性能研究

基于快刀伺服系统的超精密金刚石车削加工技术是光学自由曲面高效率、高精密的加工手段。本文介绍了一种新的音圈电机驱动的超精密快刀伺服系统,行程达到30mm,最大加速度为920m/s₂。通过实验手段获得了系统的运动模型,来用于控制器的设计。针对一类典型的光学自由曲面-微透镜阵列进行了加工,并对加工结果进行了测试与分析。测试结果表明,所研制的快刀伺服系统达到了加工技术要求,为以后该系统在实际加工中更广泛的应用研究打下了基础。     

计算机辅助加工工件变形分析方法研究

为迅速、准确、合理地确定切削加工的工艺参数 ,将有限元方法、人工神经网络和遗传算法运用于计算机辅助加工工件变形分析中。通过合理的系统设计 ,实现了对工件切削加工变形量的准确预报和对加工参数的正确优化。实际生产证明 ,采用本方法优化确定加工参数 ,达到了预期的迅速、准确、合理的目标 ,有效地降低生产成本 ,提高生产率