虚拟维修仿真模型实时交互控制方法研究

基于Vega构建的虚拟维修仿真系统不支持鼠标拖动的交互方式,对鼠标控制三维实体实时移动的交互控制方法进行了研究;分析虚拟现实仿真中存在的坐标系及其变换关系,建立了仿真实体实时移动时在世界坐标系、观察坐标系和屏幕坐标系下的映射点关联模型,利用仿真实体在虚拟环境下移动存在的恒定参数关系获取位移关键点坐标,求解仿真模型实时移动映射点关联模型,从而实现了仿真实体的实时移动控制;将实时移动算法应用于虚拟维修训练仿真系统,实践证明,改进后的系统实时性和通用性明显加强,交互更加方便灵活,扩展了虚拟维修训练仿真中的交互方式。     

无人机虚拟维修训练系统关键技术研究

针对传统无人机维修训练的不足及虚拟维修训练系统设计的现状,提出了突显机电类装备特点的无人机虚拟维修训练系统设计思想,将装备的外观模型和机理模型分离开来,以场景优化、交互控制、数据储存、过程控制及实时通信等关键技术为研究重点.利用过程控制模块模拟无人机的动态工作过程,数据存储模块提供故障诊断需要的遥控遥测指令及电流电压等信息,借助实时通信模块搭建样机与检测设备的通信桥梁完成无人机故障诊断训练.最后,以某型无人机的飞行控制柜为例进行验证,结果显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.该系统开发简单,达到了机电类装备维修训练系统开发的要求.     

基于Jack的虚拟维修样机交互行为建模方法研究

虚拟维修仿真是近年来出现的一种新的采用计算机动画、虚拟现实等技术,进行维修设计和维修训练等的方法,其基本思路是建立设备的虚拟样机,在虚拟环境中模拟特定的维修活动,如产品或部件的拆卸分解、更换、装配等;从运动行为建模、约束关系建模与拆装顺序描述3个方面详细讨论了虚拟样机交互行为建模的方法与过程,最后在Jack环境下设计了交互特征建模软件模块,利用数据库管理样机的交互特征;基于特征的交互行为模型能够满足虚拟维修仿真的需要,设计的软件模块能够较好地与仿真系统集成,对虚拟维修仿真实现具有重要意义.     

基于交互特征的虚拟维修样机建模

给出了虚拟维修样机的定义，分析了它的组成，建立了与产品CAD系统相关联的虚拟维修样机系统结构。讨论了建立虚拟样机用于虚拟维修仿真的几个关键技术。为了满足仿真实时性要求，提出了面向维修任务的虚拟维修样机建模方法，进行样机的几何建模和人机交互建模。提出了基于交互特征的虚拟维修样机交互行为建模方法，并在Jack软件环境下开发了CAD几何数据处理与虚拟维修样机交互特征定义的功能模块。最后以一个变速齿轮箱为例，对系统进行了验证。     

基于弱化Agent的虚拟维修样机行为建模方法

为了建立具有行为和反应能力的虚拟维修样机行为模型,真正体现虚拟样机的模型特征,引入基于弱化Agent的建模方法对虚拟维修样机进行行为建模。给出了弱化Agent的特点和行为定义模式,研究了虚拟维修环境下行为模型的表示,行为模型的划分和行为模型的输出,给出了行为建模的具体实现过程,并把上述方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型的行为建模中。通过应用实例可以看出应用此方法进行虚拟维修样机的行为建模极大的减少了虚拟维修样机与虚拟环境的交互数据量,可以很好的满足虚拟维修仿真实时性的应用要求。     

基于RT-TCP/IP的虚拟试验通信平台研究

网络是虚拟试验系统环境的重要组成部分.以某军工虚拟试验系统为背景,基于RT-TCP/IP和虚拟共享内存机制实现了虚拟试验通信平台.分析了RTX实时操作子系统和RT-TCP/IP的实时性能,论证了使用RT-TCP/IP协议构建虚拟试验局域网的可行性;设计并实现了实时以太网虚拟共享内存中间件(RTEVSM).在RTX环境下对RTEVSM中间件的数据传输延迟、抖动性等性能指标进行了测试,与在Windows-NT环境下性能指标进行对比,验证了系统在RTX环境下具有较强的实时性和传输可靠性.应用结果表明,本方案对实时性要求高的分布虚拟试验系统搭建具有一定的实用价值.     

基于协同虚拟环境的装配设计系统

针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。     

基于OSP场景图结构的虚拟装配碰撞检测算法的研究与实现

快速、精确的碰撞检测对提高虚拟环境交互的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有至关重要的作用,而虚拟装配环境的复杂性、实时性和精确性又对碰撞检测提出了更高的要求;为实现虚拟装配系统中交叉表面间的精确碰撞检测,提出一种基于OSP结构的虚拟现实碰撞检测方法;该结构第一层为对象节点,主要用于粗略的碰撞检测,第二层为表面节点,第三层为多面片节点,第二层和第三层主要用于精确的碰撞检测,采用层次的碰撞检测算法,以提高碰撞检测的实时性和精度;应用结果表明该方法能有效解决虚拟装配系统表面间的精确碰撞检测问题,满足系统实时交互的应用要求.     

多信号模型在虚拟故障建模与仿真中的应用

在分析虚拟维修训练需求和故障机理的基础上,提出基于多信号模型的电子装备故障建模方法,研究了虚拟环境中故障数据生成与实时检测、故障现象模拟及仿真运行流程等问题;在VC++环境下开发虚拟仪表,并借助实时通信模块获取Virtools环境中虚拟样机上的测试信号;最后,在Virtools中实现了某型无人机飞行指挥与控制系统故障建模与仿真,验证了该方法的可行性;多信号模型可以完整地描述故障的传递轨迹,高效、灵活地构建故障故障机理模型,为受训人员提供了一个实施诊断逻辑的良好训练环境。     

虚拟环境中组合夹具装配库的应用研究

虚拟环境为组合夹具的虚拟装配提供了有效的技术手段。针对组合夹具通用化、标准化的特点,采用“标记”的方法作为虚拟环境中元件精确定位和装配对的装配关系建立的基础。“标记”具有几何意义清晰、简便高效的特点,在虚拟环境中是组合夹具元件装配关系建立的几何基础,针对元件的功能表面建立“标记”,并以“标记”作为装配定位的基础,实现了虚拟环境中组合夹具的装配。系统采取夹具元件、组件、实例三层数据库结构进行管理,以标记作为约束建立装配关系,提高了设计效率,利于设计知识和设计经验的保存和在利用。在自主开发的虚拟装配系统中,对相关的方法和技术进行了实例验证。     

Virtual Symposium on Virtual Mind

When certain formal symbol systems (e.g., computer programs) are implemented as dynamic physical symbol systems (e.g., when they are run on a computer) their activity can be interpreted at higher levels (e.g., binary code can be interpreted as LISP, LISP code can be interpreted as English, and English can be interpreted as a meaninguful conversation). These higher levels of interpretability are called ‘virtual’ systems. If such a virtual system is interpretable as if it had a mind, is such a ‘virtual mind’ real? This is the question addressed in this ‘virtual’ symposium, originally conducted electronically among four cognitive scientists. Donald Perlis, a computer scientist, argues that according to the computationalist thesis, virtual minds are real and hence Searle's Chinese Room Argument fails, because if Searle memorized and executed a program that could pass the Turing Test in Chinese he would have a second, virtual, Chinese-understanding mind of which he was unaware (as in multiple personality). Stevan Harnad, a psychologist, argues that Searle's Argument is valid, virtual minds are just hermeneutic overinterpretations, and symbols must be grounded in the real world of objects, not just the virtual world of interpretations. Computer scientist Patrick Hayes argues that Searle's Argument fails, but because Searle does not really implement the program: a real implementation must not be homuncular but mindless and mechanical, like a computer. Only then can it give rise to a mind at the virtual level. Philosopher Ned Block suggests that there is no reason a mindful implementation would not be a real one.     

从虚拟仪器到虚拟系统

介绍了虚拟仪器和虚拟系统的概念,并详细阐述了从虚拟仪器发展到虚拟系统的过程.同时,文章介绍了基于虚拟系统的通用测试软件平台的设计思路、体系结构组成,讨论了该平台设计上的易用性、通用性、可维护性、可扩充性、可移植性和可靠性等特点.     

虚拟计算环境中的虚拟网络

虚拟计算环境是近年来的学术研究热点,而虚拟网络是构成虚拟计算环境的核心技术。本文介绍了主流的虚拟网络构成原理和虚拟网络实现技术,分析了虚拟计算环境中虚拟网络的特点,总结并提出了虚拟网络的性能开销、QoS、自适应和安全性等开放性问题。     

基于虚拟机的虚拟实验网络

讲述了一个虚拟实验网络构建的全过程,探讨了虚拟实验网络应用在计算机网络实验教学中的可行性和必要性。     

基于虚拟原型技术的虚拟网络实验室

建立虚拟网络实验室,是当前网络研究与设计的先进方法。该文将虚拟原型技术应用到网络的学习和研究中,给出了虚拟网络实验室的架构及网络实验软件系统体系结构。最后,演示了一个实例,说明数据如何传送到以太网的用户。     

虚拟现实实验中虚拟植物的建模

虚拟植物技术对作物产量预测、土地生产力评价、资源环境分析、作物栽培指导、作物生长机理研究以及调控作物生长发育及其对环境的反应研究都有着十分重要的意义。目前虚拟植物普遍使用的玉米叶脉曲线拟合曲线函数在叶尖坐标Y不是最大坐标的时候，不能很好地描述叶曲线。该文以玉米叶子的中脉为轴线，贴合玉米叶子的平面纹理图像。将玉米叶子中脉表达成3次B样条曲线，实施空间变形，再将纹理图像嵌入到变形后玉米叶脉曲线的局部标架中。该方法在叶尖坐标是否最大坐标时都适用，直接进行曲线拟合，而不必进行叶片角度旋转，绘制出的玉米叶子具有叶子的脉络细节，真实感较强。     

用Virtual PC组建虚拟实验环境

提出了使用虚拟机的原因,介绍其优点、安装Virtual PC系统的需求和方法及用Ghost工具组建虚拟网络的过程.     

Virtual Memory

"Virtual memory" is a computing term which has come into increasing use in recent years. Unfortunately, like other new expressions, its use often causes controversy and misunderstanding, for it is used to mean different things by different people. Not long ago when one major computer vendor announced the introduction of the new technique of 'virtual storage,' other manufacturers complained that they had been doing the same thing for years under a different name (see Figure 1).     

虚拟计算：对计算的再认识

1 引言目前计算机科学理论和实践正处在一个飞速发展的时期,各种新的理论不断涌现,新的应用层出不穷。计算机应用从计算机网络应用发展到互联网应用,又从互联网发展到内部网、虚拟网络、虚拟企业应用;数据库系统技术从关系型数据库技术发展到分布式数据库、多媒体数据库、面向对象数据库、数据仓库技术。如何更好地理解当前计算机科学理论和实践中遇到的问题,更准确地预测和把握将来的发展方向,一直是计算机科学和应用领域工作者面临的重要课题。计算机科学发展到今天形成了许多独立的学科分支,如计算机体系结构、软件工程、计算机图形学等等。另外,为了解决一些特殊领域的问题,提出了一些与这些领域相关的理论。例如,为了解决计算机网络中的理     

Virtual Senses

Products-to-be include Touch Color, a thermal digital device that lets visually impaired people visualize works of art by touch; Smart Cane, which combines with an ultrasonic sensor to help blind people navigate paths; glasses that measure time between blinks; virtual pets; and a device that uses sensors to smell.