船舶操纵模拟器视景中的山形建模

船舶操纵模拟器是一种能够部分模仿海上真实情况,专门为满足与培训、技术研究等目的而设计研制的装置,其核心技术之一是海上视景模拟,而地形地貌是海上视景中的重要组成部分,根据船舶操纵模拟器实时视景显示的需要,在分析航行舰艇对可视范围内重要岛屿与背景山脉的几何精神要求的基础上,提出了基于待高线的山形堆积建模和山形轮廓建模方法,并给出了山形轮廓图形的误差定义、有效适用范围,以及船舶操纵模拟器中地形建模的误差准则,该方法生成图形的数据量较小,其图形更新速率与几何精度能达到船舶操纵模拟器实时视景显示的要求。     

大型船舶操纵模拟器的硬件设计与应用

设计了大型船舶操纵模拟器操作台上常用的硬件设备,并对该硬件系统的总体架构以及设备的软硬件设计进行了详细介绍。该模拟器遵循STCW公约马尼拉修正案,满足中国海事局有关规定的性能标准,具有广泛的市场前景,并已投入到国内多家航海院校的教学培训中,取得了良好的效果。     

船舶操纵非线性系统的鲁棒变结构控制

本文采用伪线性化变换将船舶操纵非线性系统近似地化为线性可控正则型，并对线性化系统设计了一种连续的变结构以提高整个闭环系统的鲁棒性。该方案用于限制水域中船舶的航向航迹纠编控制中，取得了预期的结果。     

航海模拟训练系统视景及建模技术应用

针对航海教学及训练中模拟器视景系统研制，结合仿真视景、三维交互处理技术的应用研究，阐述了该领域内模拟器视景环境相关应用技术，提出了视景应用中实现视景复示、空间交互、优化建模的一些方法，实现相关技术支持下的预期目标。     

桌面式航行指挥模拟训练系统

针对舰艇初级指挥军官独立值更机会少,处理海上实际情况能力弱的问题,建立桌面式航行指挥模拟训练系统。该系统建立了场景数据库,运用电子海图源数据形成二维、三维及雷达可视化场景,采用OpenGL Shading Language(GLSL)语言绘制雾效和基于OpenSceneGraph(OSG)中LightPoint类绘制船舶航行灯,其重点在于满足舰艇初级指挥军官在狭水道、雾中和夜间航行等薄弱环节训练中的需要,已运用到部队训练中。     

基于虚拟现实技术的飞行视景仿真

飞行视景仿真是飞行仿真的一个重要组成部分，它的视觉效果和逼真程度将直接影响整个飞行模拟器的逼真度。讨论了飞行视景系统的构成、视景的生成与显示，并介绍了几种开发视景系统的工具软件，重点讨论了虚拟现实技术在飞行视景仿真中的应用和关键技术。     

水面船舶操纵,航海和机舱仿真器

酬本文对水面重用操纵、航海和机舱仿真器的特点、构成和数学模型作了介绍，同时对 其视景系统也作了一般性的描述。     

利用Simulink实现船舶运动的虚拟现实

该文建立了某型船平面操纵运动的Simulink的仿真模型，并利用虚拟现实工具箱(virtusl reality toolbox)实现了对船舶运动的虚拟现实，这有利于我们了解和研究船舶的一些极限运动(比如，可能导致倾覆的参数激振、横甩等)的机理。     

船舶运动视景仿真系统研究

由于航海在军事及经济中的重要性,船舶的运动研究也引起了人们的高度重视.文章介绍了在虚拟海洋环境中船舶运动的三维视景仿真系统.文中给出了船舶在规则波中的运动方程,用Creator仿真软件建立了船舶的三维模型,在Vega软件中对船舶的运动进行了实时交互控制.该系统在Vega的海洋模块中建立海洋场景,较真实地模拟了船舶在海面的运动情况.该系统不仅节约了研究经费,同时获得了较好的视觉效果,为后续的研究打下很好的基础.     

基于PC的虚拟座舱视景系统的实现

根据新一代歼击机虚拟座舱系统的要求，开发了一种基于PC机的廉价而通用的虚拟座舱视景系统。中详细描述了其硬件系统的组成、系统软件的选择以及应用软件的设计与实现。     

膝关节镜手术仿真训练系统设计

利用虚拟现实技术建立的手术仿真训练系统,可以大大减少内窥镜等疑难手术的培训时间并节约昂贵的动物实验费用.为满足膝关节镜手术训练的需要,针对虚拟手术仿真的技术特点,提出了关于虚拟现实技术的膝关节镜手术仿真训练系统的设计,主要对系统体系结构、软件结构、功能模块和系统界面的设计和技术实现进行了研究,最终实现了一个支持双手操作的手术仿真训练系统.实践证明,系统能逼真地模拟手术的流程,取得了良好的训练效果.     

一种水下机器人集成仿真系统的设计

在水下机器人的设计和开发过程中有一个严重的限制问题,就是由于水下机器人工作在较深的水中,因此很难观察到水下机器人的工作情况.针对实验室开发的新型水下机器人,该文的集成仿真系统提供了一个虚拟的海洋环境,和一些传感器的仿真,能够较为真实地模拟水下机器人的工作过程.它允许研究人员在实验室里方便地进行测试,并通过三维实时的图形场景对机器人的工作过程进行监控.最终通过仿真试验,完善了机器人控制系统的设计.     

虚拟操作训练系统中的过程仿真模型研究

该文深入研究了虚拟操作训练系统的仿真对象,在此基础上得到了过程仿真模型的框架结构。开放式操作响应模型是虚拟操作训练系统过程仿真模型的重要组成部分,该文在分析开放式操作行为特点的基础上,建立了基于产生式规则的操作响应模型,并给出了具体的操作响应模型数据流程。     

基于VRML的分布式装备维修仿真训练系统

在装备维修训练方面，仿真系统发挥着极为重要的作用，该文将虚拟现实技术应用于装备维修仿真训练中，建立了分布式装备维修仿真训练系统，系统可实现虚拟装备的生成，动态仿真及与数据库的关联等，有效地提高了装备仿真训练的水平。文中介绍了系统的工作流程，系统实现的若干关键技术及系统运行典型实例。     

基于单PC机的光电瞄具模拟训练系统设计与实现

光电瞄具是配备于某武器系统上的一种简易火控系统。光电瞄具模拟训练器是为解决光电瞄具的使用操作而设计的。文中首先介绍了光电瞄具的工作原理,然后给出了一种针对光电瞄具系统的光电瞄具模拟训练器的设计原理。具体的介绍了模拟训练器的硬件组成,给出了主机系统软件的设计流程,最后分析了影响系统性能的因素。该系统的设计方案对于开发类似仿真系统具有一定的参考价值。     

基于Creator/Vega的居民小区仿真系统的实现

虚拟现实技术(VR)近几年来已成为信息技术领域研究开发的热点,其长足的进步,为城市的仿真提供了有效手段,对于城市规划和城市的可持续发展有着非常重要的意义.文中以城市居民小区为原型,以建模工具Creator、开发工具Vega为平台,采用层次型数据结构,完成了城市居民小区仿真模型的构建以及优化,并在此基础上利用VegaAPI,在Visual c 环境下实现了居民小区的漫游,满足了系统仿真的实时性要求,从而为城市居民小区的规划和可持续发展提供了可靠的保证.     

爆炸装置排除视景仿真系统的设计与实现

为解决当前爆炸装置排除训练过程中训练装置制作复杂,且每次重复制作,投入人力物力较大等问题,设计了爆炸装置排除视景仿真训练系统.以虚拟现实技术为基础对系统进行了层次结构划分与硬件结构设计,并运用面向对象思想对系统进行模块化设计,利用简单工厂、模板方法等设计模式对排爆工具模块进行扩展性设计;结合ODE物理引擎解决了装置节点间的碰撞检测,利用OSG相交性测试与矩阵变换解决了虚拟手抓取物体,通过正确排除顺序与用户排除顺序比较的方法解决了装置排除正确性判断等关键技术,以VC++为开发环境实现了爆炸装置排除仿真训练系统.实践证明:该系统仿真度高,达到了爆炸装置排除仿真训练的效果,且易于操作,具有较强的扩展性.     

多轴转向车辆转向杆系的受力分析

某采用机械式液压助力转向的多轴转向车辆,经常出现转向杆系损坏的现象.为了分析转向杆系损坏的原因,进一步提高系统的可靠性,通过大型工程分析软件ADAMS对转向杆系进行虚拟样机建模.利用模型对转向杆系进行了虚拟试验分析,给出了各杆件受力分析的仿真结果.仿真结果分析表明造成转向杆系损坏的原因是由于受力过大,并提出了相应的改进措施.通过改进后测试,对虚拟样机的仿真结果进行了对比,证明虚拟样机模型是正确的,改进措施是有效的.结果使整个杆系最大受力降低了30%.     

虚拟数字机系统的设计及实现

虚拟数字机是仿真实计算机的一种系统软件，该文介绍了虚拟数字机系统的设计思想、框架结构和关键技术，给出了基于虚拟数字机应用的实例，通过实验验证了该方法的有效性。     

虚拟现实技术在三峡升船机仿真中的应用

虚拟现实是一门在近10年来得到飞速发展的综合性极强的应用学科，已经广泛地应用到了军事，医疗，工业生产，娱乐等领域，该文主要介绍了虚拟现实在三峡升船机仿真中的应用，并提出了在建立虚拟场景过程中碰到的一些问题及其解决方法，如模型简化，贴图处理等，最后，文章还对虚拟现实技术未来的发展方向进行了展望。