复杂产品虚拟试验支撑框架

VITA支撑框架作为虚拟试验验证的共性技术支撑平台,主要用于解决复杂航天产品研制试验过程中的异构性、实时性、互联互通等问题。本文提出了一套完整的VITA虚拟试验体系框架,讨论了它的研究背景及体系结构,研究了VITA运行中间件的技术架构,并进行了性能测试,介绍了基于中间件的扩展服务,介绍了VITA目前的应用情况,初步应用表明,VITA支撑框架为复杂产品研发过程提供了有力的虚拟试验技术支持,可在航空、航天等多个行业的复杂产品研发中进行应用。     

面向虚拟试验的可视化应用生成工具研究与实现

虚拟试验能够很好的辅助实物试验,缩短型号研制周期,降低研制费用。虚拟试验应用工程是开展虚拟试验的基础,本文基于GEF图形编辑器,研究并实现了一种面向虚拟试验可视化应用生成工具,具有可视化应用工程编辑、应用工程框架代码生成等功能。支持在可视化界面中定义VOM图元和APP图元之间的发布、订阅关系,最终生成应用工程框架,并通过应用实例验证了该可视化应用生成工具的实用性,较好的提高了虚拟试验应用工程的开发效率。     

基于Lattice Server中间件的束流光学参数测量

根据合肥先进光源(HALF)的需求,在合肥先进光源预研项目中,开展了Lattice Server中间件技术的应用研究,开发出Lattice Server中间件。为验证Lattice Server中间件软件结构的可行性,利用合肥光源储存环,采用Python语言开发了基于Lattice Server中间件的束流光学参数测量。测量结果表明,该Lattice Server中间件实现了加速器上层物理应用与控制系统的交互,所测束流光学参数准确,证实了Lattice Server中间件软件结构的可行性。     

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。     

面向MES的生产线数据采集系统的研究

为满足生产管理与在线监测的需要,设计并实现了一个面向MES的生产线数据采集系统;该系统采用了一种基于PROFIBUS-DP和OPC技术的数据采集方法,实现了现场采集数据的高速及稳定的传输,保证了不同设备之间良好的兼容性;用户可以通过OPC客户端完成对生产线状态的远程监控,当采集到的参数超过设定的阀值时,系统可以自动报警并做出相对应的处理;经过试验表明,该系统各项性能良好,已经实现MES底层硬件和软件的深度融合,在生产线监控方面有着很重要的应用价值。     

基于PLC的试车台燃油控制系统设计

为满足地面台架试验中操纵员对远端燃油系统参数直接监控的需求,开发了基于PLC的试车台燃油控制系统。该系统采用西门子S7-300系列CPU及其相关的外围设备,充分考虑试验现场的实际工况,结合PLC程序化控制的特点,利用计算机运行组态软件充当监控界面,实现了对燃油系统的远程监控。经发动机试验验证,该系统性能稳定,可靠性高,在工程上有较好的应用价值。     

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。     

基于CppUnit的虚拟试验单元测试研究

虚拟试验是通过大量平台软件验证实物试验的可行性,达到“以实验虚 以虚辅实 以虚预实”的目的。这对平台软件的稳健性具有较高的要求,软件测试是提高软件产品质量的重要手段,而其中的单元测试是对软件模块的功能测试。CppUnit主要用于实现对软件的单元测试,本文基于CppUnit提出了一种应用于虚拟试验平台软件的单元测试方法,实现了对平台软件功能的单元测试,平台使用者在软件开发阶段不仅能较好地验证软件的稳健性,而且能提高虚拟试验验证的效率,为实物试验提供参考依据。     

面向虚拟试验的可视化对象建模工具设计与实现

虚拟试验在现代军工产品研发过程中显得日益重要,但基于虚拟试验的可视化建模却并未得到充分关注。文中针对虚拟试验在军工产品研发中的应用,设计了虚拟试验定义语言(VITA Definition Language,VDL)原型,基于该语言,设计了可视化建模工具,具有VDL代码和可视化模型双向转化、可视化建模等功能,并论述了实现该工具需要的关键技术,包括VDL模型定义、可视化模型转化为VDL代码、VDL代码的解析和可视化模型自动生成等,最后给出了该可视化建模工具的实现以及对该工具进一步工作的展望。     

基于虚拟现实的动车组维修性验证系统研究与设计

针对动车组维修性验证方法不足的问题,提出了采用虚拟仿真手段对维修性进行验证的方法;结合动车组系统的特点,对基于虚拟现实的动车组维修性验证系统进行了方案设计,给出了维修性验证具体流程,研究了三维虚拟样机建模的基本方法;虚拟维修性验证系统有效提高了动车组维修性设计效率,缩短了研制周期,是一种实现动车组维修性并行优化设计的有效方法。