航空发动机虚拟维修培训系统设计

介绍了虚拟维修系统的组成、发展现状,对虚拟维修技术在培训方面的应用作一初步探讨,设计了航空发动机的虚拟维修训练系统,展望了加强该类技术研究运用前景。     

航天员混合现实训练与支持技术研究

基于航天员地面单人便携训练、多人协同操作训练、空间在轨操作辅助支持以及远程协同支持等工程任务需要,开展混合现实训练与支持技术研究。设计了航天员混合现实训练与支持的工程实现总体技术框架,针对航天员地面训练环境、在轨任务环境以及远程支持环境等特殊因素,对混合现实头盔头部位姿实时估计技术、多人协同操作技术以及远程支持场景匹配等关键技术进行研究。试验验证和航天员体验表明,技术方法有效、用户体验良好,满足空间站航天员地面与长期在轨典型性训练和支持任务需求,提高了训练支持质量和效率。     

虚拟试车训练效果评分模块设计

我军信息化转型及先进武器装备的日益更新,带动了各种形式的模拟训练系统研制与开发。基于虚拟仪器技术,以LabVIEW为程序设计平台,开发了某型飞机虚拟地面维护训练系统软件。文中着重探讨了该软件发动机虚拟试车部分训练效果评估模块的开发流程,就其设计细节与实现方法进行了较深入的剖析。     

一种基于状态转换的适用于嵌入式舰船电力虚拟模拟训练的发电机组仿真方法

针对嵌入式舰船电力虚拟模拟训练系统的特点,提出一种适用于嵌入式舰船电力虚拟模拟训练的发电机仿真方法。设计构建了基于状态转换的发电机组仿真模块,提出了正常状态和故障状态两种模式下的发电机组仿真状态转换方法,简化了发电机组仿真模型,使发电机仿真既满足了发电机在模拟训练中训练场景逼真性的要求,又解决了发电机在模拟训练中训练过程实时性差的问题。     

虚拟训练仿真中空间定向能力的影响因素分析

虚拟定向训练是空间站内定向训练的重要手段,制定合理有效的虚拟定向训练方案需要探究清楚影响虚拟环境下人定向能力的各类因素。结合空间站内虚拟训练的特点,从人的空间能力和虚拟训练系统的交互方式两个方面提出了影响虚拟训练仿真中定向能力的因素,并从理论上分析了这两大类因素在虚拟定向训练中的作用,形成了虚拟训练仿真中空间定向能力影响因素的综合分析结果。     

人在回路中的分布式飞行员训练仿真系统的设计

在飞行员训练仿真系统中,用户操纵飞机在仿真战场环境中与计算机生成的兵力进行对抗。其中,VR-Forces可以提供分布式虚拟战场环境和计算机生成兵力,但是其仿真实体操纵和战场观察的方式都比较单一。而DirectX提供了飞机操纵接口,Vega Prime则对整个对抗过程提供了三维视景表达。将这三者各自提供的应用编程接口结合起来进行系统的开发,可以同时保证战场的真实性、操纵的灵活性以及战场感受的沉浸性。利用此种方法,文章设计了一个人在回路中的分布式飞行员训练仿真系统。     

基于虚拟现实技术机载辅助决策训练系统的设计

针对虚拟现实技术在军事航空领域的应用,介绍了机载辅助决策训练系统的结构;阐述了如何利用Creator建立三维模型,构建虚拟训练场景,怎样使用Vega建立虚拟的动力学环境,以及利用面向对象的统一建模语言UML构建辅助决策支持数据库,最后用MFC环境整合完成了整个系统的设计,有利于提高参训人员的战术水平。     

Ka-32直升机发动机排故虚拟训练技术研究

直升机发动机维护及排故训练是机务工作者一项重要的受训环节,为解决训练中发动机拆装难度高、资源有限等问题,本文在直升机虚拟维修训练系统(Virtual Maintenance Training System,VMTS)原有拆装模式的基础上,依据直升机发动机排故实际过程及发动机排故手册,设计发动机排故中的交互式拆装训练流程,结合构建的Ka-32发动机地面专用虚拟试车台及专用工具,在虚拟环境中实现对Ka-32发动机从机身拆除至地面试车的完整训练过程。     

基于AR的无人机特情仿真训练系统

无人机特情训练系统存在难以模拟特情、难以重复训练、仿真的逼真度不高等问题。通过增强现实进行虚拟特情和飞行训练的虚实结合,实现特定条件下各种典型特情的仿真训练。采用融合ORB特征点和人工标志的三维注册方法,解决了虚拟对象和实体操作台叠加精度要求高的问题。采用虚实融合技术,逼真直观地模拟典型工况下的特情,提示特情处置流程。基于AR的特情模拟仿真,丰富了无人机训练系统的任务场景,提高了真实感与鲁棒性。     

Leap Motion虚拟手构建方法及其在航天训练中的应用

针对我国载人航天地面虚拟训练中虚拟手构建的需求,利用Leap Motion手势采集设备,研究了虚拟手构建方法,提出了一种Leap Motion虚拟手模型与约束。采用获取的信息构建出符合人手生理学结构的虚拟手,并通过对比实验、主观评价实验验证了所构建的虚拟手与真实手在完成操作手势时的构型、姿态等的相似性。Leap Motion虚拟手构建方法在设备组装的虚拟操作训练中的应用实践表明:该方法构建出的虚拟手与真实手基本一致,构建速度快,交互性好,能够应用于以虚拟操作为代表的航天员虚拟训练中。     

“新舟”60飞机虚拟维护训练器研究

结合国际先进飞机虚拟维修仿真设备的理念和应用,给出了虚拟维护训练设备的整体设计框架．从系统仿真到维修交互技术两个方面对其关键技术进行了说明,并结合“新舟”60飞机的维修特性,以典型维修过程为例进行了初步应用验证。     

基于模糊综合评价的民机虚拟维修训练评估

针对民机虚拟维修训练人员的评估优选问题,运用模糊综合评判方法,综合考虑了故障分析、故障定位、工具使用、关键操作等各方面的因素,建立了民机虚拟维修训练人员的选优标准、选优的程序步骤。给出了基于权值的模糊层次分析与评判方法。该方法通过两两元素相对比较技术来建立判断矩阵,改善了AHP方法所给出判断矩阵的不平衡问题而得出权值,再根据权值的大小对训练进行分析与评判。最后,通过一个民机虚拟维修训练评估和选择的实例来应用和检验这种系统综合评判方法。     

纯质量虚拟环境下力觉交互稳定性研究

讨论了纯质量虚拟环境下,单自由度力觉交互系统在导纳再现方式下虚拟质量的稳定范围及其影响因素。假设虚拟环境为被动,操作者在系统中的作用分为被动部分和主动部分,通过电网络与力觉交互机电系统的等效和双端口网络绝对稳定理论的应用,就纯质量虚拟环境下系统的稳定性进行了分析,评价了系统参数对系统稳定范围的影响。该方法和结论可以用于对力觉交互系统导纳再现方式下的性能评估和设计指导。     

民用飞机虚拟集成试验技术研究

民用飞机的传统试验测试验证工作面临诸多挑战,虚拟集成试验技术已经成为飞机系统试验与评价工作不可或缺的关键技术,是传统物理试验测试验证的有效补充。但当前我国民用飞机设计领域的虚拟集成试验技术发展并不成熟,提出虚拟集成试验技术应用设想,探讨虚拟集成试验技术在飞机研制过程的能力应用目标,从系统集成和功能应用的维度设想了全机虚拟集成试验整体框架组成,提出解决虚拟集成试验当前存在问题的关键技术,展望民用飞机虚拟集成试验技术的未来发展。     

飞行控制系统虚拟原型技术

 在综述虚拟原型技术的基础上,研究飞行控制系统虚拟原型机以及采用虚拟原型技术后飞控系统的设计方法。提出了飞控系统设计,特别是飞控计算机设计中,基于虚拟原型技术的 3个层次应用,分析了构筑虚拟原型机需要重点解决的一些问题。     

虚拟维修仿真的研究进展

虚拟维修仿真是虚拟实现技术应用于维修领域的结果之一,可以用于产品的维修性设计和分析、维修人员的维修训练以及维修手册的生成等。文章是埘建立一个满足以上需求的虚拟维修仿真所需要解决的问题进行定义和说明。阐述了虚拟维修仿真的基本框架,从虚拟样机建模、虚拟人建模、仿真指令生成和运动合成四个方面介绍了涉及的各种问题及相应的处理方法,同时探讨了这一研究领域的发展方向和需要解决的问题。     

装备虚拟保障系统的概念及其技术框架

针对传统的装备保障系统仿真存在的不足,在理解保障系统的物理意义的基础上提出了虚拟保障系统的概念,分析了虚拟保障系统的特点和优点,提出了虚拟保障系统的技术框架,其主要包括保障对象建模、系统任务建模、保障系统建模、离散事件仿真和可视化仿真。在建模过程中考虑了实体的三维模型,包括保障对象和保障系统中的资源实体,构建了保障任务的虚拟设计环境。最后讨论了虚拟保障系统的运行与评价方法,可在装备的研制阶段和使用阶段为保障系统的设计、分析和评价提供技术手段。     

地面资源保障航天测运控任务质量评价指标体系构建

针对目前航天测运控任务完成质量评价主要集中在设备运行质量、资源调度能力评估等方面,缺乏从用户申请提交到执行效果反馈的全过程闭环评价问题,区分地面资源完成测控、数传两类任务质量情况,从设备跟踪任务质量情况、资源调度系统保障用户资源使用需求情况、用户对执行效果反馈及自身行为评价3个环节构建分类分层的评价指标体系。采用1-9标度法确立指标权重,研究对不同类型任务完成质量的综合评价,并利用实例验证所构建指标体系的可行性。为标准化、精细化评价地面资源保障航天测运控任务质量提供理论依据,并给出质量改进相关参考建议。     

FireBlade系统仿真测试平台在航电设备研发中的应用

FireBlade系统仿真测试平台基于用户实用角度,能够辅助进行系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试,推进了半实物仿真的理论应用,并提出了虚拟设备这一具有优秀实践性的设计思想,在航电领域获得了广泛关注和好评.     

以用户为中心的飞机维护在线训练系统设计

传统CBT(Computer Based Training)软件存在着许多问题.针对这些问题,本课题提出以用户为中心的飞机维护CBT软件设计思路,开发了用户协同编辑与维护原型系统以及方便和用户交流沟通的飞机维护在线训练原型系统.