桌面式虚拟维修训练系统研究

针对沉浸式虚拟维修训练开发成本高、技术难度大等缺点,设计了适用于基层维修训练的桌面式虚拟维修训练系统,重点研究了维修过程的仿真及训练评估。采用逐层分解及层内流程图的形式较好地实现了维修过程描述,设计了维修过程仿真思路,并提出基于交互行为模型的基本维修作业仿真。设计了评估总体思路,给出了评估算法及实现方法。最后在上述开发环境中实现了某传真机桌面式虚拟维修训练系统,验证了系统的可行性。     

一种防空导弹全任务维修训练模拟器设计

针对当前部队缺乏装备维修训练手段的问题,基于"虚实结合"思想设计了一种防空导弹武器系统全任务维修训练模拟器。采用半实物仿真技术构建了基于以太网的多PC分布式体系结构;采用虚拟现实技术构建了虚拟维修训练环境;基于"虚拟维修中测量使用真实信号"理念采用"虚拟维修计算机+任意波形发生器"实现了战车测试信号产生;提出了"维修训练融入操作训练"的训练模式,实现了操作训练和维修训练的有效无缝连接。通过在教学实践中使用证明,该系统结构合理,可靠性高,扩展性好,并对其他复杂装备的维修训练模拟器研制有指导意义。     

虚拟检测维修系统的设计与实现

结合实际装备维修工作的需求,开发了一套基于虚拟现实技术的具有一定通用性的虚拟维修训练系统。系统由界面层、应用层、对象层和技术支持层组成,运用OSG渲染创建逼真的场景,基于均匀网格和OBB树的混合碰撞检测算法解决碰撞问题,通过协同网络通信实现多人协作维修/检测操作。通过对某型装备手控台的虚拟维修训练系统的构建,证明系统能够快速开发相应的虚拟训练系统。训练过程中操作与场景变化实时同步,结果表明该系统能够有效提高操作人员的维修维护能力。     

装备沉浸式虚拟维修训练系统通用开发方法

针对传统装备维修训练的不足,提出一种基于"美腾装备虚拟维修训练通用平台"的沉浸式虚拟维修训练系统开发方法。该方法首先利用3ds Max建立装备的物理模型,在Unity 3D中完成基本动画制作、与外部设备的交互设计,最后利用"美腾装备虚拟维修训练通用平台"完成对虚拟训练系统的开发。     

电气设备虚拟维修训练系统中电路实时仿真方法的研究

针对虚拟维修训练系统中电气控制线路的电路实时仿真方法进行了研究,介绍了电气虚拟维修系统中电路元件阻抗等效方法,通过综合应用节点电压法、网络拓扑结构表示等方法提出一种适用于电气设备虚拟维修系统的电气控制电路实时仿真方法。该方法首先根据模型中各功能部件之间的电网络连接关系构建网络拓扑图,由网络拓扑图生成关联矩阵;然后,根据关联矩阵及模型的参数计算各节点电压或各支路电阻,并采用虚拟万用表测量模型中任意两节点之间电压或电阻;最后,根据测量结果对故障信号进行判断,实现电气设备虚拟维修训练仿真。为了验证该方法,以海水淡化装置电气线路为仿真对象构建了海水淡化装置虚拟维修训练系统,并进行了实时仿真研究,仿真结果表明:该方法能正确有效地模拟海水淡化装置电气线路的运行工况。     

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。     

基于过程建模的复杂装备虚拟维修训练仿真

针对复杂装备维修训练的特点，结合Petri网技术研究了维修作业过程的描述方法，建立了维修作业过程描述模型，可以清晰表达各维修作业间的逻辑关系、约束条件和维修保障资源的配置，引入时间概念也便于某些维修性分析工作的开展；基于此过程描述模型设计并开发了某型装备的虚拟维修训练系统，通过仿真实例，说明该系统可以有效地解决装备维修训练中存在的问题，具有一定的实用价值。     

基于虚拟样机的导弹维修训练仿真系统

以虚拟样机技术为基础 ,提出了装备虚拟维修训练系统建设总体方案 ,主要用于解决目前武器装备维修训练采用实物、实兵、实地训练 ,日常训练成本高、危险性大、训练效率与训练效果有待提高的问题。采用虚拟样机技术开发的装备维修仿真训练系统是解决目前武器装备维修训练突出问题的有效途径。该系统的实现 ,对于解决目前存在的复杂装备维修训练问题有重要意义     

虚拟维修仿真数据编辑系统研究

为有效解决虚拟维修系统中仿真数据编辑技术不通用的问题,在深入研究虚拟维修数据模型、交互任务分析、仿真数据管理等关键技术的基础上,设计开发了具有工程应用价值的虚拟维修仿真数据编辑系统.在分析系统设计需求的基础上,设计了系统总体结构,基于S1000D设计了虚拟维修数据模型,基于UML分析了维修样机编辑和维修规程编辑过程中的交互任务,基于XML实现了仿真数据的编辑、存储与发布.该系统应用于某型复杂装备虚拟维修,验证了系统的各项功能和应用效果.     

案例智能维修训练系统的设计与实现

基于案例的智能维修训练系统将智能教学系统与CBR技术结合起来应用在故障维修领域。在智能教学理论与CBR技术的支持下,围绕案例阐述了智能维修训练系统的设计和实现。给出了系统的通用体系结构;采用框架法实现知识库的设计;分析学生模型的构成并给出学生知识水平和学习能力的评估方法;针对训练策略给出其控制流程及其实现过程。这种基于案例的智能维修训练系统能有效地应用于装备的实际维修训练中。     

基于EON Studio 5.0的装甲车辆发动机虚拟维修关键技术研究

以某型坦克发动机为研究对象,基于虚拟现实工具软件EON Studio 5.0,对装甲车辆发动机虚拟维修训练系统涉及的关键技术——三维建模、虚拟维修场景生成、人机交互等进行了研究,为建立装甲车辆发动机虚拟维修训练系统提供技术支持。     

灵境技术在装备维修训练中应用研究

以虚拟现实技术为基础,提出了构建装备维修训练系统的总体方案.该系统的实现对于解决目前存在的复杂装备维修训练问题有重要意义.     

装备分布式虚拟维修训练仿真负载平衡研究

基于HLA的装备分布式虚拟维修训练过程极易产生仿真节点负载失衡,以往的负载平衡研究多关注资源利用率,仿真运行过程中可能会因节点负载的不均衡进行频繁的负载调度,影响仿真运行效率.针对此问题,以保证仿真节点的高效运行为首要目的,将负载平衡定义为不存在超载节点即为平衡,提出了一种动静结合的复合式负载平衡调度方法.研究了复合式负载平衡系统的体系结构,采用最小连接调度法实现了节点静态负载的粗粒度平衡,引入仿真运行比率分量参数表征负载量值,进而设计了动态负载平衡算法对仿真运行过程进行实时监控和调度.实验结果表明,改进后仿真平衡调度频率明显下降,实现了资源利用率和仿真效率的平衡兼顾,取得了良好的效果.     

虚拟训练系统复杂装备建模方法研究

分析了虚拟训练系统装备模型的基本特征，并将装备模型分为外观模型与机理模型，在此基础上，介绍了外观模型的构造方法和基于有向图的模型约束结构，根据复杂系统以及虚拟训练的特点，建立了装备对象机理模型，同时阐述了外观与机理模型的系统应用。     

一种面向虚拟维修训练的拆装序列描述方法

通过分析机电产品的维修特点、虚拟维修训练的需求以及产品维护规程的结构特点,提出了一种采用树型和有向图混合结构来统一描述产品维护规程和拆卸安装序列的方法,并以Visual C++/MFC为工具,开发了维护规程控件,解决了虚拟维修训练中产品维护规程和拆卸安装序列的同步直观显示、约束关系解算、规程文件存取等问题,并为维护规程的可视化编辑提供了工具。实践表明,该方法满足虚拟维修训练对维护规程和拆装序列的描述要求。