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。     

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。     

某雷达装备虚拟训练系统实现技术

从实际装备的特点出发,确定了虚拟训练系统的分布式实现模式.以该实现模式为基础,对系统软件结构框架、基于HLA/RTI的分布交互以及虚拟装备的人机交互等关键技术的实现进行了讨论,解决了雷达装备虚拟训练系统的系统集成环境构成、各仿真节点间的分布交互以及人机交互等问题,最后在虚拟训练系统上实现了雷达装备的开关机、跟踪以及故障维修等不同训练功能.     

基于Multi-Agent的武器装备虚拟维修训练系统

提出了一种基于Multi-Agent的虚拟维修训练系统(VMTS)结构框架,整个系统分别由主控Agent、仿真Agent、和接口Agent3个具有交互作用的Agent组成,从而将虚拟维修训练系统的开发转化为一个多Agent系统的设计与开发.基于多Agent的框架结构可实现受训者的智能模型及虚拟训练场景中虚拟物体的行为模型,从而可以提高VMTS的健壮性和可重用性.基于Agent的概念模型实现了Agent之间的交互和协作,并介绍了主控Agent和仿真Agent的具体实现方法.     

UML在装备虚拟维修训练系统设计中的应用

介绍了通用装备虚拟维修训练系统的功能需求和面向对象的统一建模语言(UML),结合构造虚拟维修训练系统的软件技术,以某型雷达装备为例,将雷达模型与UML视图相结合,阐述如何用UML语言对虚拟装备进行系统建模,从而完成仿真功能。     

金属射流欧姆加热效应的影响因素分析

为探究影响金属射流欧姆加热效应的因素,在被动电磁装甲系统等效电路模型的基础上,根据虚拟源点理论建立金属射流的作用时间模型,进一步明确金属射流在侵彻被动电磁装甲过程中每部分射流微元的作用时间;结合金属射流的比作用量模型,利用Matlab软件对金属射流的电流和比作用量波形随被动电磁装甲系统的电感、电容、电阻和充电电压的变化规律进行数值分析．仿真结果表明：随着系统电感的减小、电阻的减小、电容的增大和充电电压的增大,金属射流比作用量的峰值增大,有利于射流发生电爆炸．     

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。     

虚拟维修训练中故障建模与仿真

在分析维修训练需求、仿真方法的基础上,建立由故障现象、维修对象、故障传播有向图组成的故障模型,并研究了虚拟环境中检测特征数据的建立、故障现象的模拟及仿真运行流程,利用Virtools实现了典型故障的建模与仿真,较好地完成了故障现象和数据的实时生成,为维修人员提供了良好的观察与检测故障的虚拟维修环境。     

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.     

Matlab模拟故障仿真技术在短路电气火灾事故调查中的应用

以低压配电系统为研究对象,应用Matlab中的Simulink软件包,建立低压配电系统典型电气故障仿真模型,通过添加不同的仿真模块,设置不同的模块参数,模拟仿真短路电气故障发生时输电线路端及用电设备端的电压和电流变化特点,归纳总结了短路故障的规律和特点,以帮助火灾调查人员分析火灾现场电气故障的种类,为调查电气火灾原因提供参考。     

船艇发动机虚拟维修中的场景优化技术研究

针对船艇发动机虚拟维修场景构建过程中模型的高逼真度和实时交互之间的矛盾,提出了降低场景复杂度的初期建模优化技术,以及模型合成后的全景优化技术。通过在发动机虚拟维修训练系统中的综合应用,有效地简化了模型的多边形网格,降低了场景的复杂度,提高了场景的生成速度。     

高炮情报指挥系统维修模拟训练器设计实现

针对某型高炮情报指挥系统,提出了具有虚拟操作面板和实际对外接口的半实物仿真模型,用于对原系统进行操作和维修训练。从系统结构、硬件组成、软件组成三个方面详细介绍了该维修模拟训练器的设计方案和实现方法。     

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。     

某自行火炮指挥车训练仿真系统研究

主要对某自行火炮指挥车训练仿真系统开发中的关键技术问题进行了研究.在构建的虚拟指挥车训练平台上,开发了基于VC /Vega的指挥车虚拟操作环境,并根据训练及系统开发的需要,设计了系统的仿真应用程序.采用虚拟现实技术开发的自行火炮指挥车训练模拟系统不仅满足了对指挥车内各乘员的虚拟操作训练的需求,而且系统的扩展和交互功能更强大,沉浸感更真实.     

海水淡化系统余压能回收过程的仿真模拟

针对阀控式海水淡化能量回收装置增泄压过程中压力波动和浓盐水海水掺混导致反渗透膜组件工作负担变大的问题,对增压容器和增压过程建立模型,使用流体力学软件Fluent仿真增压过程,得到了增压过程液压缸内部流域的压力和速度分布。探究了混合段液柱活塞的形成过程和长度变化,通过对比液压缸结构和进水口流速变化对混合程度的影响,给出了用混合段做液柱活塞的参数特性和适用性,为海水淡化系统余压能回收设计提供依据。     

远程火箭炮武器系统保障效能仿真与评估技术研究

远程火箭炮武器系统是我陆军实现远程火力压制的“撒手锏”装备,其保障效能能否充分发挥直接影响战役进程.针对传统效能评估方法存在的不足,从战备完好性和任务成功性两方面进行分析,在建立训练或作战任务模型、功能组成模型、维修任务模型、维修保障系统模型和保障效能评估模型的基础上,采用虚拟样机、失效试验与实装试验相结合的方法对自然故障过程进行仿真,基于Monte-Carlo方法对战场损伤过程进行仿真,开发了远程火箭炮武器系统仿真评估系统,通过灵敏度分析,指出了平时和战时维修保障过程中存在的突出问题,并提出针对性建议.     

某型导弹智能维修训练系统设计

智能维修训练系统是智能教学训练系统在故障维修领域的应用。以某型导弹武器系统为对象阐述了智能维修训练系统的设计和实现,研究了该系统的总体结构以及知识表示、学生模型、推理机制、仿真环境的实现方法。     

Virtools环境下虚拟装备行为控制方法

为解决当前基于Virtools的装备虚拟训练系统中外观模型与机理模型紧密耦合所导致的模型开发效率低、不可重用的问题,分析了虚拟装备仿真模型结构,提出了一种基于Virtools消息机制的虚拟装备行为控制方法,实现了机理模型与外观模型相互分离、彼此独立的开发和维护,提高了模型的可维护性和可重用性。基于该方法开发的“某高炮虚拟训练系统”,已推广至军事院校的教学、训练,其验证了该方法的可行性。     

递推最小二乘优化模糊系统接触电阻建模新方法

根据接触电阻的特点,运用基于模糊系统的方法计算接触电阻。利用递推最小二乘算法训练模糊系统建立了接触电阻模型,并利用训练数据建立了接触电阻的回归分析模型。通过区别于训练数据的测试数据对所建立的两种模型进行测试,对其可靠性进行检测,并对其进行了比较分析。结果表明:基于模糊系统的接触电阻模型的测试结果优于回归分析,且基于模糊系统的方法在接触电阻的计算方面具有优势。     

基于UDVR的低压配电线路雷击电压跌落治理仿真

采用分相控制的UDVR主电路结构,利用瞬时波形比较法,基于三角波比较的delta增量逆变技术,建立了UDVR的PSCAD／EMTDC仿真模型,解决了低压配电网线路遭受雷击、绝缘子闪络等引发的单相接地故障在线路重合闸期间引发的电压跌落问题,保证了敏感负荷在此期间的持续供电的电能质量．仿真结果表明：模型建立正确,控制方法可行．