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。     

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.     

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.     

虚拟样机技术在装甲装备研制与开发中的应用

针对装甲装备复杂程度越来越高的问题,单一软件功能已不足以描述其复杂的系统模型。为此,建立装甲装备的虚拟样机协同仿真平台,说明其主要功能,并通过实例介绍了虚拟样机技术在装备研制与开发中的应用。     

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.     

冠心病介入治疗虚拟仿真系统关键技术

冠心病介入治疗虚拟仿真系统是训练介入医生手术技能的有效工具,为满足实际需求,对系统开发过程中涉及的几何建模、心跳模拟、流体仿真、柔性器械运动处理等关键技术进行了探讨,提出了基于NURBS曲面的血管模型和组合弹簧振子联动的心跳模型,并利用粒子系统和多叉树方法实现了造影剂注射和柔性器械运动的仿真,为冠心病介入治疗训练提供了虚拟教学平台和技术支撑.     

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。     

基于OpenGL的作战场景三维虚拟技术

针对以作战指挥为代表的系列虚拟实验室对训练内容所涉场景及效果的三维表现需求，研究并探索了基于OpenGL开发三维虚拟作战场景的步骤及关键技术。通过三维地形模拟、外部3D模型导入与渲染、多视口、交互漫游及碰撞检测等技术在“导弹突防三维虚拟仿真系统”中的应用实现，有效地增强了虚拟训练中训练过程及结果的表现效果。     

仿真系统在型号研制中的作用

仿真技术的应用范围已从作战领域扩展到武器型号研制领域。阐述仿真、仿真模型和仿真系统的基本概念和特点,以及分布交互仿真和虚拟仿真与型号研制的关系。以战术导弹为例探讨了仿真系统在型号研制、试验、评估和降低成本中的重要作用。     

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.     

虚拟心脏介入手术系统的血流模拟

虚拟心脏介入手术系统的血流效果模拟是系统中模型模拟的关键。实时而准确的血液流动效果增强了虚拟手术系统的真实感。在分析心血管内的血液流动物理模型的基础上,结合弹性腔模型,采用了改进的粒子系统方法,建立和实现了新的虚拟心脏介入手术系统的血流模型,满足了心脏介入系统的实时性和真实感要求。     

主动防护系统分布式火控平台设计与仿真

为设计和验证主动防护系统的分布式火控原理和算法，设计了主动防护系统分布式火控验证平台。根据主动防护系统的攻击原理和功能要求，构造了完整的硬件结构和软件架构，给出了详细的仿真流程，并对系统中涉及的各关键技术进行了分析和建模。最后，整个系统采用面向对象的程序设计方法和虚拟现实技术，实现了数字化的主动防护系统分布式火控仿真系统平台。该平台能够在虚拟作战场景中模拟真实的作战场景，能够有效地再现主动防护系统对目标的打击过程，也为主动防护系统的分布式火控原理验证和功能测试提供了技术手段。     

坦克嵌入式车场射击训练系统仿真技术研究

通过对视景仿真、车炮长仿真模型、射击仿真和虚拟士兵仿真等关键技术开展研究,研制了具有较强沉浸感的新型嵌入式射击训练系统。该系统可以使乘员充分利用坦克内的控制设备和通信设备在驻地进行训练,同时为乘员提供了真实的操作、训练环境,具有较好的训练效果。     

虚拟座舱设备碰撞检测算法实现技术研究

在虚拟现实技术中,人与虚拟空间物体的碰撞检测是非常重要的研究课题之一.在简要地介绍了某大型运输机空中加油虚拟仿真训练系统的基本结构和实现原理之后,给出了手的初始数据模型、坐标变换算法以及手的运动方向的定义.在此基础之上,给出了虚拟空间中手与机舱内的主要可操纵设备进行交互碰撞检测的主要算法.     

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。     

基于视景仿真技术的某型装备虚拟操作训练系统

探讨了某型装备虚拟训练系统设计开发全流程和关键性技术。运用GL Studio仪表仿真工具构建了装备虚拟操作机电面盘,MultiGen Creator软件对雷达车和训练环境进行视景建模,运用OPENGL完成装备标定瞄准镜和镜内分划的绘制,通过VEGA视景驱动和DOF技术实现了装备随动操作,系统实现技术复杂、难度高,涉及的技术对其它装备虚拟操作训练系统开发具有重要参考价值。     

基于整车虚拟道路行驶试验的车辆零部件疲劳分析

针对现有车辆零部件精确疲劳分析依赖成本高昂的实车试验的问题,提出了一种利用整车虚拟样机仿真分析零部件疲劳寿命的方法。该方法通过在ADAMS/CAR中用整车虚拟样机在虚拟道路模型上进行行驶试验,利用多体系统动力学基于模态坐标的求解特点,使用模态应力恢复技术准确还原出了用于零部件疲劳寿命分析的载荷历程。将该方法应用于某车辆双横臂前悬中的下控制臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。应用结果表明,该方法可作为汽车设计过程与测试过程中的有效试验手段。     

履带车辆悬挂系统关键部件疲劳寿命预测技术研究

针对履带车辆悬挂系统关键部件-扭力轴的疲劳寿命预测技术展开研究,首先利用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立了悬挂系统多刚体动力学模型, 应用模态集成方法在悬挂多刚体模型中集成扭力轴柔性体,通过添加约束与载荷边界条件,建立悬挂系统刚/柔体耦合模型。通过对典型工况的仿真计算,可以得到扭力轴上每个节点的载荷时间历程与应力时间历程,结合扭力轴的材料特性,并考虑应力集中系数、平均应力修正等各种影响因素,实现悬挂系统扭力轴疲劳寿命的预测。最后将实验结果同仿真结果进行了比较,得到了具有工程意义的结论。