某型舰炮虚拟仿真系统的设计开发

摘要：为弥补教学中缺乏新装备的不足,对使用虚拟仿真技术搭建某新型舰炮武器系统的维修训练平台进行设计开发。探索依托该平台进行装备教学的方法途径,对该型舰炮武器系统的原理教学、操作训练、维修训练和考核评估等进行虚拟仿真,并对教学效果进行预估。结果表明,该设计能很好地弥补实际教学中新装备缺失的问题,为学生创建多种教学实作情景,激发学生的学习兴趣和创新思维,提高教员实践教学水平。     

基于GL Studio的分布式虚拟训练系统关键技术

为在GL Studio中实现分布式虚拟仪表的远程交互,对该虚拟训练系统的关键技术进行研究。在分析分布式虚拟训练系统运行环境和操作流程的基础上,给出系统的总体设计框架;设计出基于混合协议的网络通信方式,保证数据快速、可靠传输,采用多线程技术提高系统的响应速度,并使用信号量实现线程同步,避免了外部控制时间和资源的浪费;给出了在GL Studio中实现多线程网络通信的关键步骤。研究结果为虚拟训练系统由单机模式向分布式协同训练模式发展提供可借鉴的技术基础,具有一定工业应用前景。     

基于虚拟样机技术的某舰炮自动机动力学仿真

为了解某舰炮设计时自动机的动力学响应,在对该舰炮自动机工作原理分析的基础上,利用动力学仿真软件ADAMS建立了该自动机的虚拟样机,在建模中弹簧为柔性体,其余所有构件都作为刚体来处理,构件间的接触和碰撞全部用施加实体-实体接触力来模拟.基于虚拟样机对自动机一个射击循环进行了动力学仿真,得到了各个构件的运动曲线,仿真计算得出的后坐位移和后坐速度-时间曲线与实测曲线比较接近,证明所建立的虚拟样机是可信的.     

某型舰炮武器系统维修训练系统

针对某型舰炮武器系统维修训练系统的特点,对其进行设计开发。介绍系统的组成与功能,描述以主控计算机控制单片机为核心设计的模拟电路板,以及模拟功能的实现思路和方法,重点从系统管理软件、维修训练软件、操作训练软件、原理教学软件和考核评估软件方面阐述系统软件设计与开发的基本思路。结果表明：该软件界面设计友好,可根据受训者的学习需要,在不同学习内容之间迅速切换,交互性能好。     

某型舰炮武器系统维修训练系统

针对某型舰炮武器系统维修训练系统的特点,对其进行设计开发。介绍系统的组成与功能,描述以主控计算机控制单片机为核心设计的模拟电路板,以及模拟功能的实现思路和方法,重点从系统管理软件、维修训练软件、操作训练软件、原理教学软件和考核评估软件方面阐述系统软件设计与开发的基本思路。结果表明,该软件界面设计友好,可根据受训者的学习需要,在不同学习内容之间迅速切换,交互性能好。     

基于Vega Prime的弹道视景准实时仿真研究

为实现弹道视景准实时仿真,建立了导弹弹道仿真模型,使用Multigen Creator创建了导弹三维模型及地形场景模型。基于Vega Prime分析了弹道视景准实时仿真流程及其关键技术,在Windows平台下通过定制高精度多媒体定时器实现了仿真的准实时性,以内存映射文件技术实现了弹道仿真程序与视景仿真程序跨进程的数据交互。在.NET框架下选用C++调用Vega Prime API函数编程完成了弹道视景准实时仿真程序的开发,验证了该方法的可用性。通过弹道视景准实时仿真,设计人员可以直观的观察和分析导弹飞行过程和飞行姿态的变化,为弹道分析与设计提供了参考。     

基于Creator/Vega Prime的某导弹发射设备模拟训练系统

设计了基于Creator／Vega Prime开发平台、PCI总线技术的某导弹发射模拟训练系统方案,采用Vega Prime实现了的视景仿真的控制,采用了3DsMax／Maya辅助Creator进行实体建模的方法,重点介绍了基于VC＋＋和VegaPrime的视景仿真控制的过程和方法,对开发类似武器装备的半实物视景仿真模拟训练系统具有一定参考价值。     

基于Virtools的某型导弹虚拟维修视景仿真设计

使用建模工具3DSMAX2010建立了场景的三维模型和虚拟装备三维模型,运用Virtools编辑各种维修场景,构建出了与实际环境一致的虚拟维修环境。系统根据操作员的动作指令,实时显示人机交互过程,展示模型的状态变化,操作之后的场景响应过程,使得虚拟环境和实装操作一致,实现了某型导弹虚拟检测维修训练。该虚拟维修训练系统可以应用于相关部队的维修训练,达到节约训练经费,提高训练效果的目的。     

某型舰炮指挥仪训练模拟系统设计与开发

用于舰炮指挥仪培训的训练模拟系统,由两台计算机、操控单元、显示驱动单元、A/D转换单元、D/A转换单元、供电单元组成.软件采用模块化设计,由作战软件模块和监视器图像显示模块两个模块构成.其使用MilkShape3D格式模型,利用建模输入系统输入MilkShape3D模型和rgba以及bmp的2D图像和纹理图,由此形成动态作战场景.     

虚拟装备仿真训练系统的研制

虚拟装备仿真训练系统,通过虚拟现实技术建立.系统采用内联VRML文件,将复杂装备分为几个部分,每一部分分别用一个相应的VRML文件创建,最后用Inline节点将这些VRML文件集合到一个VRML文件中,得到复杂虚拟装备模型.同时,系统利用多细节层次模型提高装备仿真训练的显示速度.     

虚拟现实技术在海军战位急救模拟训练中的应用

针对当前海军战位急救训练存在训练内容单一、训练手段落后等问题,对基于 VR(virtual reality)技术在 海军战位急救模拟训练中的应用进行研究。介绍 VR 技术应用现状与发展趋势,对海军战位急救模拟训练需求进行 分析,依据 VR 技术的特点,设计海军战位急救模拟训练系统,构建战位急救模拟训练仿真模型,设计基于 VR 技 术的海军战位急救模拟训练平台,实现海军“实战化”战位急救模拟训练。该研究可提升海军部队军医、卫生士官、 卫生员的战场伤员急救能力。     

基于Vega Prime 的飞行碰撞检测仿真系统设计

为了解决飞行碰撞检测仿真系统问题,提出了一种飞机碰撞检测航母的仿真系统设计。将飞机模型和飞行场景模型相结合,采用三维建模工具Multigen Creator,构建飞机、海洋和航空母舰等模型。将模型导入Vega Prime平台中的ACF文件,进行虚拟场景开发,采用C++语言,应用程序接口API调用Vega Prime的ACF文件,解决飞机实时飞行碰撞检测的问题,设计一个基于Vega Prime的环境飞行视景仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明：该系统能快速、准确地对飞机碰撞航母进行实时检测,具有良好的实用性和可行性。     

某型舰炮随动系统的机电耦合建模及仿真

复杂机电系统中的机电耦合会影响系统的动态特性和响应特性。针对舰炮随动系统,分析了其传动系统的机电耦合因素以及复杂机电系统耦合模型的建模方法。以某型舰炮俯仰随动系统为研究对象,通过分析机电系统各组成部分的传递函数,得到了该系统的动态结构图,建立了该系统的机电耦合模型,应用M atlab/S imu link软件仿真分析了传动系统的摩擦系数和负载的传动惯量对舰炮随动系统动态特性和稳定性的影响。     

某型火控系统操作训练仿真平台设计

某新型高炮火控系统难以长时间开机进行操作训练，利用导控台和操控台分离方案构建火控系统半实物仿真平台，用多下位机实时响应平台上254个按键、旋钮操作动作。多下位机通过桥接板与操控台主控机串口通信实现纵向互连，利用桥接板上双端口RAM达到横向互通。系统软件用4个线程实现目标命中问题实时解算、TV战场环境仿真、PPI战术诸元显示和多下位机的实时数据交互。平台能完全脱离实装进行火控系统全科目训练和成绩实时评判，设计方案可作为其他仿真系统设计参考。     

舰炮随动系统负载仿真研究与实现

在计算多种条件下作用于舰炮随动系统执行电机轴上负载变量的基础上,利用KOLLMORGEN公司黄金系列全数字交流伺服系统作为舰炮随动系统的负载参数模拟系统,分析了系统工作原理及编程方法,实现了舰炮负载参数的半实物仿真。     

GL Studio在飞行座舱模拟器中的仿真研究

利用GL Studio软件的图形设计器和代码编辑器．结合VC＋＋6．0混合编程,对飞行模拟器的仿真进行研究。介绍了GL Studio软件的特点．主要功能以及在飞行模拟器仿真中的应用。按照模拟器仿真的步骤,详细介绍了仪表面板、开关按键．以及油门、手柄等交互设备建模和仿真过程。仪表设备的各种属性的设置方法,以及通过编码实现设备功能的具体过程。并给出了相关仿真结果。经仿真实践证明GL Studio建模形象逼真．是一种高效快捷的仪表仿真软件,将其应用于飞行模拟器仿真中,达到了很好的效果。     

舰艇编队训练模拟系统的需求分析

海军舰艇编队训练模拟系统采用了一般的软件系统需求分析模式。按照高层体系结构（HLA）规则，给出了功能需求分析结构，它包括系统的背景与前提分析及需求的结构体系分析。建立了基于HLA仿真的舰艇编队训练模拟系统的模型，为系统建模和软件设计提出有效的方法。