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。     

固体火箭发动机虚拟样机支撑平台建模体系研究

为满足虚拟样机支撑平台建模的复杂性需求,定义了一个三维的虚拟样机支撑平台建模体系。给出了从建模周期维、视图模型维、应用工具维分析虚拟样机支撑平台的建模策略,将支撑平台建模周期分为需求分析、原型设计、原型实施、分析优化4个阶段,重点从视图模型维对虚拟样机开发过程关键要素进行了分析,对过程、产品、组织、资源、约束5个视图进行了定义和建模,详细介绍了固体火箭发动机虚拟样机支撑平台应用工具集。     

轻型履带式移动机器人虚拟样机实现方法

简要介绍了虚拟样机及其支撑技术。针对虚拟样机动力学仿真软件ADAMS建模功能一般的特点,提出采用SolidWorks与ADAMS结合的三维建模与动力学仿真的通用方法。在轻型履带式移动机器人的虚拟样机构建中,考虑到履带部件建模及添加运动副、受力等操作的重复性,以ADAMS宏命令来建立参数化的虚拟样机模型,然后进行仿真分析并绘制结果曲线。     

基于元模型的虚拟样机数据建模方法研究

数据建模是虚拟样机开发的一个重要内容。首先分析了虚拟样机技术对产品数据模型定义的要求;然后从过程、产品、组织、资源和约束五个视图角度分析了虚拟样机数据模型元模型定义,并以过程视图为核心建立了各视图元模型集成模型,分析了元模型数据描述方法;最后用一个实例系统实现了虚拟样机数据模型。     

沉浸式虚拟维修仿真系统及其实现

给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究．提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其所要求功能,而交互技术则主要集中在抓取和防穿越处理上．建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。     

基于电子装备虚拟样机的故障诊断训练设计

针对电子装备难以实现维修训练的问题,提出一种基于虚拟样机的故障诊断训练设计方案,介绍面向训练的虚拟样机模型及虚拟样机的三维几何建模、二维图形建模和信息建模方法,给出故障诊断训练的基本思路及基本训练流程,采用2种不同的训练模式,使训练更具针对性,从而达到提高维修人员工作能力的目的。     

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。     

沉浸式虚拟维修仿真及其应用

文中给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究。提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其要求的功能。而交互技术则主要集中在抓取、运动控制和防穿越处理上。对系统在维修性设计分析(核查)、维修程序确认和辅助维修训练中的应用进行了说明。建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。     

虚拟样机导弹系统的建模方法与模型确认

基于"十五"预研项目《武器装备虚拟样机仿真演示系统》的研究,提出了虚拟样机导弹系统的层次化、模块化的建模原则和方法;分析了建模与VV＆A的关系,采用建模与VV＆A同步进行的研究模式;将专家系统和决策理论应用于模型的确认,给出了模型确认的专家系统的设计原理和方法。为虚拟样机导弹的应用提供科学有效的决策依据。     

基于虚拟样机的仿真系统校核、验证与确认研究

虚拟样机模型的正确性和精确度直接影响到仿真的置信度,如何保证建立的计算机仿真模型的正确性是虚拟样机建模的一个重要问题。首先对虚拟样机技术的特点及其仿真步骤进行了描述;然后,在介绍仿真系统校核、验证与确认概念的基础上,讨论了分布交互仿真系统校核、验证与确认的原则;根据虚拟样机的特点,研究制定了虚拟样机仿真系统的校核、验证与确认的七步过程,重点对虚拟样机仿真系统的模型验证方法进行分析;最后,提出了的虚拟样机校核、验证与确认过程中应该遵循的原则。     

基于矩阵运算的虚拟装配体拆卸过程建模方法

现有装配体建模方法在描述虚拟维修训练中装配体拆卸过程时,存在的信息冗余大、建模过程复杂等缺点,在研究现有装配体建模方法和分析装配过程与拆卸过程差异的基础上,提出了一种面向虚拟维修拆卸过程的建模方法。该方法以矩阵描述装配体模型,用矩阵运算描述零部件拆卸过程,简化了建模过程,减少了模型数据量,为虚拟维修训练系统的快速构建提供了一种思路和方法。     

亚轨道飞行器返回段动力学虚拟样机设计

为进行亚轨道飞行器返回段飞行仿真实验,详细划分返回段动力学虚拟样机层次结构,建立虚拟样机各子系统数学模型,并以此为基础在VPM（Virtual Prototype and Modeling）仿真平台上实现亚轨道飞行器返回段的动力学虚拟样机设计．使用现有的亚轨道飞行器总体方案在该虚拟样机系统上完成虚拟实验,仿真结果表明,该虚拟样机系统设计合理,可以为今后的亚轨道飞行器研制工作提供一定的技术支持．     

虚拟原型建模语言VPML

现有的模型描述语言难以满足基于虚拟原型的概念设计中产品模型描述的需求,基于扩充连接图思想,以基于虚拟原型的概念设计产品描述模型V－desModel为核心,提出了一种虚拟原型建模语言VPML,VPML是一种独立于领域与过程的面向机电产品概念设计的虚拟原型模型描述语言,具有较强的几何和行为建模能力,为多领域系统在概念设计阶段的协同设计、并行设计及联合仿真过程提供了一致的模型描述,VPML模型内嵌的虚拟特征生成算法,使得在概念设计阶段建立真实感很强的产品虚拟原型时设计信息不完备问题得到有效解决。     

Collaborative virtual geographic environments: A case study of air pollution simulation

The integration of high dimensional geo-visualization, geo-data management, geo-process modeling and computation, geospatial analysis, and geo-collaboration is a trend in GIScience. The technical platform that matches the trend forms a new framework unlike that of GIS and is conceptualized in this paper as a collaborative virtual geographic environment (CVGE). This paper focuses on two key issues. One is scientific research on CVGE including the concept definition and the conceptual and system framework development. The other is a prototype system development according to CVGE frameworks for air pollution simulation in the Pearl River Delta. The prototype system integrates air pollution source data, air pollution dispersion models, air pollution distribution/dispersion visualization in geographically referenced environments, geospatial analysis, and geo-collaboration. Using the prototype system, participants from geographically distributed locations can join in the shared virtual geographic environment to conduct collaborative simulation of air pollution dispersion. The collaborations supporting this simulation happen on air pollution source editing, air pollution dispersion modeling, geo-visualization of the output of the modeling, and geo-analysis.     

三维虚拟加工环境及其关键技术的研究

在分析虚拟制造特点的基础上,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,介绍了支持三维建模仿真的组件设计、基于装配模型的三维实体建模方法、NC代码解析器的设计方案以及基于毛坯表面三角片离散化的加工过程仿真算法,并开发了虚拟加工环境原型系统,该系统能够实时地反映零件虚拟原型的加工成形过程仿真,并进行可加工性分析。     

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.     

盾构机虚拟培训关键技术

基于虚拟现实交互技术,开发了适于盾构机隧道施工操作的虚拟培训系统。采用成组混合LOD技术生成了盾构虚拟样机模型,并构建了盾构机挖掘隧道的虚拟三维工作场景。通过对模型和场景的优化,使其场景效果更加逼真,交互操作更为流畅,模型加载效率提高了75%以上。该虚拟培训系统同时集成了施工经验、维护经验等数据库,为盾构施工培训提供了强有力的工具,大大提高盾构施工人员的培训效率。     

Optimizing Real-Time Performance of 3D Virtual Mining Environment with MultiGen Creator

System optimization plays a crucial role in developing VR system after 3D modeling, affecting the system's Immersion and Interaction performance enormously. In this article, several key techniques of optimizing a virtual mining system were discussed: optimizing 3D models to keep the polygon number in VR system within target hardware's processing ability; optimizing texture database to save texture memory with perfect visual effect; optimizing database hierarchy structure to accelerate model retrieval; and optimizing LOD hierarchy structure to speed up rendering.