虚拟布线技术

电缆布线与敷设是机电产品设计中带有普遍性的难题，一般要求设计人员确定电缆在产品中的路径、长度以及电缆卡箍位置。将虚拟样机技术应用于机电产品电缆布线问题，提出一种虚拟布线方法。     

无人机视景仿真平台设计与实现

在Visual Studio开发环境下,利用DirectX 9.0设计并实现了无人机视景仿真平台;仿真平台的通信系统可通过多种通信方式获取仿真数据;根据DirectX中3D仿真技术特点以及无人机视景仿真需求,设计并实现了无人机在DirectX世界坐标系中的姿态变换方法;根据无人机视景仿真特点,设计了虚拟摄像机视场角控制方法;仿真平台仿真效果生动逼真且运行稳定,具有很强的实用价值,在无人机研制过程中起到了重要作用。     

基于虚拟仪器技术的示波器研究

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,将虚拟仪器技术与示波器原理相结合,开发了用户操作界面人性化程度高、仿真信号种类变化多、测量结果准确性好的虚拟示波器。不仅实现了仿真信号相位、峰值、频率、直流偏移量和占空比多种参数的测量,也可以将波形以图片和数据两种方式进行保存。另外,研究了仿真信号的物理参数对信号波形的影响,便于对相位和频率等抽象物理量拥有更深更形象的理解。这种智能化虚拟示波器,实现了数据分析、处理和显示自动化、简单化,极大地提高了实验效率。     

基于Unity 3D的船舶压缩空气系统的虚拟设计

针对目前船舶空气压缩仿真训练系统大多采用半物理仿真与二维软件界面仿真相结合方式训练效果不佳的问题,将虚拟现实技术引入到船舶压缩空气系统的仿真设计;设计一套基于Unity 3D的船舶压缩空气系统,实现虚拟仿真程序和三维虚拟场景的实时交互,生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉的感官世界,加强培训人员的沉浸感,从而获得一种置身于真实环境中的感受;系统可供学员无限制反复训练,节省系统的维护费用,规避实物操作设备中可能出现的各种风险,提高训练效果。     

井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统设计与开发

针对目前煤矿井下巷道人力牵引敷设电缆方式劳动强度大、电缆易磨损及工作效率低等问题,依据井下巷道环境以及井下电缆安装车的结构,设计并开发了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统,以机械化、自动化技术解放工人的繁重劳动;系统以C8051F020单片机为主控单元,采用手动控制和自动控制结合、手动控制优先的控制策略,融入记忆学习的智能思想,实现井下巷道电缆自动悬挂;阐述了系统的工作原理、软硬件设计及实现;实验室性能测试结果表明,位移测量误差±2%以内,挂缆机械手能够按照手动、自动的要求正确动作并准确挂缆,实现电缆的自适应悬挂。     

单观测通道船舶辐射噪声盲源分离

提出了一种适用于单观测通道的船舶辐射噪声盲源分离方法.该方法依据船舶辐射噪声远场的空间分布规律,通过将单观测通道延时和滤波的方法构造虚拟通道,使单通道转化为多通道,以实现单通道的盲源分离.仿真及实验数据分析的结果显示,分离后信号的相关系数在不同信噪比下有稳定的提高,说明该方法能在一定程度上利用单观测通道在海洋环境噪声背...     

星上电缆自动导通绝缘测试仪的设计与开发

星上电缆在航天器系统工程中起到了传递能量和信息的关键作用,并且其上天后具有不可修复性,这就决定了它在电性能检测方面必须做到高质量与高可靠。本文针对传统人工方式进行导通绝缘测试时工作强度大、检测效率低下和可信度低等缺点,设计并开发了一种星上电缆自动导通绝缘测试仪。该仪器基于模块化设计的思想采用中央控制器对各个模块单元进行控制来分别实现测试通道自动切换、测试电压的供给、星上电缆导通绝缘电阻的数据采集、通讯、存储和显示。实践结果表明,星上电缆自动导通绝缘测试仪一方面可以提高电缆导通绝缘测试的可靠性,增强质量控制;另一方面,可以提高效率,节省生产周期,降低劳动强度。     

基于PLC模块的船舶监控仿真系统实现

以西门子S7-300系列PLC为核心模块设计船舶监控仿真系统,实现了PLC下位机程序设计,基于Prodave软件包和Profibus总线实现数据通信传输功能,实时采集船舶航行信息、设备运行信息等数据到PC上位机。在船舶综合信息平台网络和数据库系统的基础上,综合运用虚拟现实技术、计算机建模技术、故障诊断技术、信息集成、网络信息技术等技术手段开发了基于PLC模块的船舶监控仿真系统。该系统可以有效地降低船舶工作人员的劳动强度,提高其工作效率,还可以对船舶人员进行基础技能训练、船舶管理训练、故障诊断与排除训练等。     

系统工程方法和价值准则在光电产品设计中的运用

 以系统工程方法论述光电产品技术设计的特征、内容及方法,阐明基于价值准则的优化设计分析决策法,叙述在光电系统开发设计阶段采用VPD(Virtual Product Development)技术实现光电产品全数字化拟实平台的方法和过程。在开发某光电跟踪测量产品中立足于系统工程方法结合VPD技术,使设计师利用模型与仿真技术可获得产品的概念形成、设计、制造到实现全过程的三维可视和可交互的产品集成开发环境。通过将VPD与实践经验相结合,并以数字化主模型为依托,开发出“屏幕样机”,进而对其展开动力学模型辨识等仿真试验,实现了从过去的经验设计方式跨越到预测设计方式,完成了虚拟制造驱动设计全过程。     

战略导弹试验模拟系统开发平台设计

为满足新型武器系统靶场一体化联合试验、训练与保障的需求,克服传统面向具体导弹型号的模拟训练系统缺乏灵活性和扩展性的不足,提出了设计“试验模拟系统制造工厂”的新理念,即构建通用的战略导弹试验模拟系统开发平台,由用户根据具体导弹型号的需求,基于开发平台进行二次开发自行生产出特定的仿真训练系统。设计了试验模拟系统功能和开发平台结构,采用组件式、平台化、脚本化的开发思路,给出了开发平台的具体技术实现途径,包括：仿真模型设计、仿真服务总线设计、组件化/脚本化设计、设备模型仿真设计、原理仿真设计、信息流程可视化仿真设计、系统运行流程设计等,最后给出了飞行仿真的设计演示情况。所设计的开发平台将为试验、作战、指挥等岗位技术人员提供丰富的模拟训练及考核评估手段。     

Study on the Level Monitoring System for the Ship-carriage-box

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＬｅｖｅｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅＳｈｉｐｃａｒｉａｇｅｂｏｘＷＡＮＧＢａｏｇｕａｎｇ（ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）ＧＥＮＧＳｈｉｊｕｎ（ＨｅｂｅｉＩｎｄｕｓ...     

直升机交互式桨叶振动调整仿真研究

为解决目前机务维修培训中存在的物理样机难以满足需求的问题,以实际机务维修工作中旋翼振动调整方法为参考,提出在虚拟维修训练系统的基础上实现受训人员对虚拟样机旋翼桨叶进行振动调整仿真操作,以期达到训练目的。根据非沉浸式虚拟维修训练系统的特点设计交互仿真操作逻辑,确定仿真操作步骤,分析座舱振动可视化表示方法,专用虚拟样机的构建方法以及虚拟仪器的实现方式和数据组织结构形式,并将该仿真实验以模块化形式添加到虚拟维修训练系统中,满足拆装条件下对虚拟样机的交互操作需求。最后以欧直松鼠直升机虚拟样机旋翼振动调整方法为例验证该操作仿真逻辑的可用性。     

高温超导电缆研究进展综述

人们对电能需求的持续增长,促使电网输电密度和输电容量逐渐增大,传统的输电技术将遇到越来越多的问题。高温超导电缆具有传输容量大和功率密度高等优势,是解决这些问题和满足未来大容量电力传输的重要技术之一。在综合分析国内外大量文献资料的基础上,介绍高温超导电缆的基本结构、发展现状和关键技术,总结制约其工业化应用过程当中面对的主要问题,并提出了高温超导电缆的发展建议。     

虚拟制造技术在高速摄影机研制中的应用

结合70 mm间歇式同步高速摄影机的虚拟制造实例，阐述了虚拟制造技术在高速摄影机研制中的应用与具体实现，包括虚拟环境构造、数字化模型建立、装配性和适配性检查以及关重件的动力学仿真.事实证明，将虚拟制造技术应用于高速摄影机的研制不仅可以提高高速摄影机的设计质量，而且可以大大节约产品开发时间.     

基于虚拟测试仪器的诊断技术及在VMTS中应用

故障诊断是一门交叉学科,广泛应用于各个领域,在飞机维修虚拟训练系统(VMTS, Virtual Maintenance Training System)平台基础上,提出基于虚拟仪器进行测试、故障定位的仿真训练策略,构建了基于需求的虚拟测试仪器模型框架,并在VMTS系统中得到应用。通过虚拟测试仪器与推理模块协同配合的方法解决了维修虚拟训练过程中普遍存在的故障诊断类型套路化问题,并且能够完成复杂状态下的故障诊断任务,满足各种故障诊断训练要求,最后以尾桨故障诊断为例,证明该方法的可行性。     

船舶水下辐射噪声信号理论模型及仿真

分析典型船舶水下辐射噪声实验数据,获取船舶水下辐射噪声功率谱特征,阐明了准周期随机声脉冲序列信号模型作为船舶水下辐射噪声模型的合理性和普适性,在此基础上,引入爆炸衰减型余弦脉冲信号作为该模型的基本组成单元,给予理论分析,据以数值构建船舶辐射噪声,并与海上试验获取的商船辐射噪声数据进行对比,结果明显一致,证明了该方法的有效性和实用性.     

基于气象因素的集中供热系统热负荷预测研究

为了解决直升机旋翼伺服作动器维修保障过程中训练资源有限,拆装难度高,故障率较高且难以确定故障点等难题,在直升机虚拟维修训练系统(VMTS, Virtual Maintenance Training System)的基础上,提出了应用虚拟仪器检测,确定故障点的直升机故障诊断可视化设计方法。分析了故障诊断过程中仪器、工具、环境等对故障诊断的影响,实现了动态的建立仿真模型和数据处理。通过虚拟仪器和推理机的功能配合,解决了直升机维护中复杂多变的故障诊断难题,形成一个逻辑推理能力强的故障诊断系统。最后以直升机旋翼伺服作动器故障诊断为例,验证该方法的可行性。     

On biomembrane electrodiffusive models

Two models are used in the literature, to study the electric behaviour of cellular membranes such as in protein aggregates, excitable media or ionic currents for examples. The first one is the Electroneutral Model based on Nernst-Planck and Poisson equations with a specific condition of microscopic electroneutrality. The second one is the Cable Model valid for long wavelengths based on an analogy between an electric cable and a cell. Convincing experiments have justified the Cable equation. First, we show that these two models are in contradiction. More precisely the assumption of electroneutrality is not considered in the Cable Model. The main difference between the two models is highlighted by the analysis of the well known voltage instability due to a negative differential conductance. Then, we derive a new semi-microscopic model (the Biomembrane Electrodiffusive Model, called BEM) valid for phenomena at any wavelength. The BEM is based on Nernst-Planck and Poisson equations but, doesn't imply microscopic electroneutrality. It reveals the capacitive behaviour of the membrane. In the limit of long wavelengths, one recovers the behaviour described within the Cable framework, as shown precisely in the study of the negative differential conductance analysis. Finally, we demonstrate the intimate link between the last models: the Cable Model appears as the limit of the BEM for large wavelengths with some prerequisites which are discussed. The effects of geometry and asymmetrical media are introduced. Received: 8 November 1996 / Revised: 23 July 1997 and 8 December 1997 / Accepted: 23 January 1998     

Coarse alignment for Fiber Optic Gyro SINS with external velocity aid

Random movements including angular and linear movements by sway action, together with deliberate velocities of ship maneuvers, are big challenges for coarse alignment of Fiber Optic Gyro (FOG) Ship Inertial Navigation System (SINS) on sailing ship. It is impossible to solve the problem mentioned above with traditional methods. So a new analytic alignment method is proposed in this paper, in which the gyro measurements can track body angular movements, an aiding velocity sensor can describe deliberate velocities of ship maneuvers, and the integral of the equation of the time rate of change of the maneuver velocity is used in computing a strapdown attitude matrix. The experiment results confirm the efficiency of the proposed method.