基于虚拟现实的装甲装备维修性定量指标验证方法研究

对维修性定量指标验证的研究现状进行分析,提出构建基于虚拟现实的产品维修性定量指标验证系统;首先,根据系统需求构建出系统的总体框架;其次,对系统搭建过程和仿真过程中的关键技术进行阐述;再者,对国军标中维修性定量参数估计模型进行改进,构建适用于复杂装备的虚拟仿真MTTR估计模型;最后,在验证系统中对某型车辆传动装置进行MTTR虚拟仿真试验,并运用MTTR估计模型进行MTTR验证;对比得到,通过虚拟仿真试验得到的验证结果与实车试验数据得到的结果基本一致,具有较高的可信性;该方法为在产品研制设计阶段并行维修性定量指标的验证工作提供了非常重要的参考价值。     

武器装备维修性验证试验方法研究

近年来,我军开始推行武器装备三级维修保障体系向两级维修保障体系转变的维修体制改革。武器装备的维修性是实施装备两级维修保障体制改革的关键,在生产定型阶段对其进行维修性验证试验很有必要。为了进一步完善维修性验证试验方法,以适应维修体制改革的需求,分别对开展武器装备维修性验证试验工作的时机、内容、方法与流程进行了概述;在分析了当前维修性验证试验方法特点的基础上,重点对维修性验证试验工作中的试验方法的选取、样本量确定及样本分配、故障模拟及注入三个关键技术及研究现状进行了总结与归纳;通过对试验关键技术的研究,分析了当前开展维修性验证试验工作存在的问题,对进一步开展维修性验证试验方法研究的内容及方向进行了展望。     

沉浸式虚拟训练中的虚拟手操控技术研究

将人手的自然动作加入沉浸式虚拟现实系统中,可有效提高系统的沉浸感和交互性,简便快捷、成本低廉的虚拟手建模及操控技术,有助于此项内容的推广应用;在对虚拟手骨骼结构模型分析的基础上,提出了基于Leap Motion的虚拟手控制方法和流程;以维修训练为任务背景,设计了四种用于虚拟手操作的手势规则,并对实现流程和关键技术进行了分析;构建基于Unity3D引擎的原型系统对虚拟手进行仿真验证,结果表明,基于Leap Motion的虚拟手操控简单、交互自然,可以满足虚拟现实系统交互需要。     

虚拟试验支撑框架VITA研究与实现

虚拟试验验证技术可为复杂航天产品的试验验证提供有效的技术支撑。本文主要介绍了虚拟试验支撑框架VITA研究与实现情况,包括其系统组成及主要技术特点,重点介绍系统实现方案及其在飞行器研制过程中的应用情况。实践表明VITA支持对产品关键系统的技术性能验证,有效解决了产品难以开展大系统联合试验的难题。     

固体火箭发动机虚拟试验技术初探和应用

为改进固体火箭发动机传统试验模式存在的资源瓶颈、试验性能难以预示等问题,在固体火箭发动机试验与测试领域引入虚拟试验技术,设计并开发了固体火箭发动机虚拟试验基础系统;阐述了固体火箭发动机试验模型、试车架模型的建模方法,利用均匀设计方法分析影响内弹道数据的主要因素权重,以修正虚拟试验内弹道数据;针对某型号固体火箭发动机进行虚拟验证,试验结果表明,虚拟试验基础系统在一定程度上具有与真实固体火箭发动机地面试验相似的流程和功能,通过修正虚拟试验内弹道数据,进一步降低了虚拟试验结果与真实试验结果间的误差,为深入开展固体火箭发动机虚拟试验技术研究奠定了基础。     

一种虚实结合的联合试验系统及方法

虚拟试验正朝着“虚实结合”和“综合集成”的方向发展,将实物设备与数学模型集成起来进行联合试验现已成为虚拟试验中“虚实结合”的有效手段,文章给出了一种将实物设备与数学模型进行联合试验的系统及方法,设计了模型包装器、实时网与RTI网的桥接器,论述了系统的时间管理方式,并在某型号的联合试验中得到了验证,将以反射内存网连接的半实物系统与以HLA连接的防御系统互联进行联合试验,考核型号的总体指标,应用表明该系统与方法具有良好的复用性、可扩展性和互操作性。     

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。     

基于心跳监测机制的中间件监控方法研究

为保证试验的准确性,虚拟试验运行过程中,需要随时查看试验对象的详细信息,文章提出了一种基于心跳监测机制的中间件监控方法,解决了该问题;同时,采用心跳监测机制实现了对试验应用状态的实时监控;文章概述了虚拟试验验证的概念,描述了心跳监测机制及其在中间件监控方法中的关键作用,并对基于心跳监测机制的中间件监控方法的设计和实现进行了详细阐述,最后,通过应用实例验证了该中间件监控方法的实用性。     

船用燃气轮机状态趋势预测算法研究

燃气轮机是船舶动力系统的重要组成部分,为了提高船舶性能,需对其进行状态趋势预测;首先研究了常用的几种预测算法,总结了各自优缺点和适用范围,对常见预测方法的技术特点进行了详细分析;为提高船用燃气轮机状态预测精度,提出了组合优选和虚拟预测的思想,通过研究组合预测方法实现了燃汽轮机状态的趋势预测,验证了组合优选和虚拟预测的可操作性和正确性,将预测结果同直接预测相比较,验证了其优越性。     

基于FMECA的飞参采集器维修性信息分析

维修性作为决定产品维修品质与寿命、周期和费用的关键因素之一,它是一种设计属性且日益受到各方的重视,特别是航空维修系统;某型飞机进入修理阶段需要开展机载设备维修设计,针对该机装备的新型飞参采集器的维修准备中保障资源确定无输入依据信息的问题,提出了一种基于FMECA的信息分析方法;首先介绍了FMECA,其次分析了采集器的任务功能、功能组成结构及可靠性框图,再次根据各模块的故障模式及其影响、危害性和基本维修措施等内容编制FMECA维修性信息分析表;最后进行危害性分析并绘制出危害性矩阵图,找到了对采集器危害性最大和影响较大的故障模式,避免了传统维修性分析方法的盲目性和主观性,表明FMECA的信息分析方法在航空产品维修性分析中有较好的应用和推广价值。     

飞行器性能样机虚拟试验系统研究与实现

为实现航天飞行器研制中性能样机模型的充分利用,提出了飞行器性能样机虚拟试验系统的总体方案,通过试验基础数据库、试验数据管理、验证辅助工具、虚拟试验应用等子系统划分和工作流程设计,提供对虚拟试验的全流程支持。系统突破了试验数据对象化管理、试验流程建模等关键技术,并基于虚拟试验支撑平台VITA完成了相应系统实现,在多个飞行器研制过程中开展了典型应用。     

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。     

基于隐马尔可夫链模型的软件维护性评估方法研究

针对当前软件可维护性评估主观性强,可操作性弱等问题,提出了定量描述维护性的维护时间统计概率描述方法,引入隐马尔可夫链(HMC)模型对维护性状态变迁过程进行描述,以可度量的维护性内部属性影响因素集量化值为观测序列,以维护时间统计概率为状态序列,构造了反映可维护性状态转移的HMC模型。收集配置管理库中软件模块历史维护时间从而确定完成维护任务频率来估计软件维护性初始状态,利用复杂网络特性计算软件维护性影响因素集的量化值,理论上即可评估出当前软件所处的维护性状态,最后运用实例对模型进行了训练与评估。结果表明,利用模型评估出的概率与实际维护任务统计出的可维护性概率基本一致,说明该方法可行且可重复,具有一定实践意义和研究前景。     

基于虚拟仪器的装备ATS系统硬件平台设计与实现

在对现有维修检测设备存在不足分析的基础上,结合武器装备的维修技术保障需求,利用分块设计思想,采用虚拟仪器、人工智能、计算机通讯与控制等技术,搭建了基于虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台整体架构,在对系统各功能模块原理进行分析之后,对系统主控电路、电磁兼容性进行了设计。采用虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台,具有智能化、通用化、可视化的特点,通过试验结果分析,测试系统硬件平台能够实现装备的性能检测和故障诊断,测试数据符合任务要求,能满足各级修理机构维修测试需求。     

动车组网络控制系统及技术分析

动车组的网络控制系统相当于人的大脑和神经,它在保证列车的行车安全、可靠性、舒适性方面具有至关重要的作用。为了给相关产品的网络控制系统设计提供借鉴,通过梳理中车已有典型动车组产品的网络控制系统,提取共性特征,总结归纳了动车组网络控制系统的组成、系统功能、拓扑功能、主要参数等内容。同时,乘客需求的提升以及轨道交通装备技术的不断升级,对动车组在速度、舒适性、智能化等方面提出了更高要求,为了明确动车组列车网络控制系统的发展方向,通过查询专利文献等途径,得出动车组网络控制系统新技术研究多集中在多网融合、列车冗余优化设计、列车自动驾驶、无线通信等方向,可以为轨道交通技术特别是网络控制系统技术的相关研究提供参考。     

某型火控雷达维修训练模拟器设计与应用

为了提高教学效果,减少实装损耗,加强新装备保障能力,研制某型火控雷达维修训练模拟器;该模拟器以网络化主控计算机单元为核心,由实装操作分系统、虚拟装备分系统、实装部组件分系统、动感分系统、联动分系统组成,具有操作训练、维修训练、武器系统联动训练及训练评估等功能,解决了新型雷达装备教学与训练中实装损耗大、装备数量少、训练效率低等问题;该模拟器已用于多个雷达专业的操作、维修、综合演练等教学实践中,与以往的训练设备相比可操作性好,应用范围广,教学效果明显;文中介绍了模拟器的功能结构、硬件设计、软件设计及其应用。