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。     

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。     

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。     

装备预防性维修的维修级别逻辑决策分析方法

针对预防性维修的维修级别没有规范、统一的分析与确定方法的问题,研究了预防性维修的维修级别逻辑决策分析方法。明确了预防性维修的维修级别决策分析的对象是预防性维修工作类型,预防性维修主要有定时维修和状态维修,定时维修分为定时拆修和定时报废2种维修工作类型,状态维修分为状态信息检测、状态识别、状态预测、维修决策、故障诊断和维修实施等维修工作类型。根据维修间隔期、维修能力评估、其它非经济性因素以及经济性分析,分别建立了定时维修和状态维修的维修级别逻辑决策模型。     

维修保障单元设计方法研究

针对当前缺少维修保障单元设计方法及具体操作步骤的现状,对特定维修保障力量内部维修保障单元设计问题进行了分析。从维修保障单元的概念入手,以维修任务及其维修资源需求为基础,提出了维修保障单元设计的思路,并对具体的步骤、方法进行了说明。最后,结合具体的示例,对该方法的可行性和易用性进行了验证。     

面向对象的虚拟维修性分析中零件信息建模方法研究

采用面向对象建模的方法,在研究维修活动的基础上,利用逆向思维,将维修活动中的维修对象即零部件作为维修活动的主体,借用计算机语言中类的定义方式,将零部件的各种数据定义为类的相应属性值,将零部件在维修活动的被动行为定义为零件类的动作函数,将维修作业中维修动作的人为判断变成基于零件属性的自动判断,并给出了基于这种建模方式的虚拟环境中自动维修仿真作业的实现过程。结果表明,虚拟维修中需要人力判断的工作大大减少,缩短了虚拟维修仿真的时间,从而可以提高系统的仿真效率。     

基于粒子群算法维修保障单元优化配置

针对维修保障单元配置过程中需权衡综合多因素问题,提出了一种基于粒子群算法的维修保障单元优化配置决策模型和方法。首先,以维修任务完成概率为设计目标、以维修保障单元总数量为约束,建立维修保障单元配置决策模型;其次,运用粒子群算法对维修保障单元配置问题进行优化求解。通过具体实例分析,证明了该方法的正确性和有效性。     

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。     

基于ANP维修保障系统结构设计影响因素分析

针对装备维修保障系统结构设计影响因素多、设计过程易耦合等问题,提出了一种基于网络分析(ANP)的维修保障系统结构设计影响因素网络模型和方法。首先,以维修保障系统结构设计影响因素定量研究为控制层目标,以作战任务系统、保障对象系统等为网络层的因素集,建立维修保障系统结构设计影响因素的网络模型;其次,运用网络分析方法定量地确定维修保障系统结构设计各个因素的影响综合权重及排序,明确设计时应优先考虑的关键因素。通过具体分析,证明了此方法的正确性和实用性。     

基于复杂网络的维修保障力量体系建模方法

针对传统的层级式维修保障力量体系在维修保障过程中暴露出的缺陷,从维修保障力量体系与复杂网络的相似性角度出发,提出用复杂网络理论来研究维修保障力量体系。在对维修保障力量活动过程进行网络化抽象的基础上,建立了维修保障力量网络的拓扑模型,提出了描述维修保障力量网络的特征量。以师维修保障力量体系作为研究对象建立了网络拓扑模型,并对该网络结构作了适当改进。通过一系列对比发现改进后的网络更有利于维修保障,这为维修保障力量体系建设提供了一种新思路和新方法。     

考虑维修时间不确定性的维修任务选择模型

由于维修时间存在不确定性,如何在考虑维修时间不确定性的情况下确定任务间隔期的维修方案是一个值得探讨的问题.给出了一种考虑维修时间不确定性的维修任务选择模型及其求解算法,以在一定置信水平下获得最佳的维修方案.首先,给出了考虑维修时间不确定性的维修任务选择问题的假设条件,并建立了一种非线形的、离散的机会约束规划.其次,给出了一种基于随机模拟的粒子群求解算法,包括粒子的表示、适应度函数、更新公式、算法框架等.最后,给出了具体实例,证明了模型与算法的有效性.该模型非常适用于管理人员在维修时间存在不确定性的情况下作出合理的维修任务选择决策.     

基于维修专业的任务调度及优化方法

通过对现实维修任务调度问题进行分析,以最短时间内恢复作战单元战斗力为目标,建立了基于维修专业的任务调度模型,并且研究了模型求解及优化的方法.该模型既适用于静态维修任务调度也适用于动态维修任务的调度,最后通过实例对方法的正确性和可行性进行了说明和验证,实例结果表明,该方法更贴近于实际,实现了快速、有效地解决维修任务调度问题.     

任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修决策模型

针对大型k/N(G)系统维修保障特点,提出了一种定时维修策略。以系统使用可用度为约束条件,以系统期望维修费用率最小化为优化目标,建立了任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修优化模型,并提出了一种求解模型的数值迭代算法。实例分析表明,该模型既能计算定时维修策略下k/N(G)系统使用可用度和期望维修费用率,又能确定最佳的定时维修间隔期和最佳的换件维修人数,可为k/N(G)系统预防性维修提供决策支持。     

一种基于UML/OCL的软件测试方法

根据UML/OCL和建模环境提供的软件模型信息,以一个武器装备管理信息系统的装备入库顺序图为例,在分析UML/OCL顺序图的语法和对象间的交互信息的基础上产生测试场景,提供了一种基于UML/OCL的面向对象的软件测试方法,并提出测试自动化的设想,对软件测试有一定的借鉴作用。     

基于场景图形管理的三维空中态势引擎设计与实现

本文从传统空中信息指挥系统对三维显示的需求出发,以开源图形开发库OpenSceneGraph作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一副大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维模块已经运用在实际工程项目中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。     

一种基于辅助交互的手抓握动作生成方法

针对沉浸式、非沉浸式和混合式虚拟维修系统中,维修动作交互过程繁琐、实现效果不佳的问题,提出一种高效的辅助交互方法,首先基于现有的维修动作规则和用户对维修任务的理解,建立了用户辅助信息接口和系统反馈辅助信息接口,前者由用户提供抓取目标、抓取手形和抓握点等辅助信息加速交互过程,系统通过后者反馈辅助信息帮助用户进一步决策,然后应用增广矩阵方法对经典逆向运动学算法进行扩展并生成具体的维修动作,最后应用该方法实现了装备车辆轮胎更换任务中维修动作的生成,维修动作交互过程的鲁棒性和效率得到显著提高。     

基于系统维修作业流程的维修时间MC仿真

将MC(MonteCarlo)仿真用于维修决策中维修时间的确定,通过系统维修作业流程分析,构建了系统维修时间计算模型,对于基本维修作业三种类型分别构建了维修事件的维修时间计算模型,基于维修作业关系模型和这些计算模型给出了采用MC仿真的算法流程,通过统计得到系统维修时间期望和分布特征。最后以某型惯导转备份机载设备故障维修为例对模型进行了验证,仿真表明。采用MC仿真的方法能够为维修决策提供一种有效的维修时间确定途径。     

多专业批量维修任务调度方法研究

通过对不同专业设置方式下的维修任务调度问题进行分析,以最小化批量维修任务的维修时间为目标,将考虑专业维修顺序的批量维修任务调度问题分成两步进行求解,首先,建立了批量维修任务在专业领域内的调度及优化模型;其次,提出了基于NEH的批量维修任务排序方法．最后,通过实例对模型和方法的正确性和可行性进行了说明和验证,实例结果表明,该方法更贴近于实际,实现了快速、有效地解决维修任务调度问题,     

航空装备预防性维修工作确定与优化

现代维修理论制定预防性维修工作的方法是以可靠性为中心的维修分析(RCMA),为进一步完善预防性维修工作,提出基于使用维修和故障信息基础上的新的分析方法,分析了航空装备维修工程的特点,建立维修-故障作用力模型,结合主成分分析法,得出顶防故障的主要维修工作.通过计算预防性维修工作的功能,优先执行功能最大的预防性维修工作.设计了一种新的预防性维修工作优化算法,为合理、适时安排不同的预防性维修工作提供依据.     

基于场景图形管理技术的三维空中态势引擎设计与实现

针对传统空中信息指挥系统对三维显示的需求,以开源图形开发库(OpenSceneGraph)作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一幅大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维显示模块已经运用在多项国防工程中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。