协同虚拟样机技术研究

虚拟样机技术是一种新型的基于集成化产品和过程开发策略的新的产品设计，开和评估手段。本文首先介绍了虚拟样机和协同虚拟样机的基本概念，接着对武器装备虚拟采办过程中不同阶段的虚拟样机的功能特性进行分析，在此基础上提出了支持武器装备虚拟采办过程的协同虚拟样机环境体系结构，最后对虚拟样机技术的发展前景进行了展望。     

VEADAM:一个异地协同虚拟设计和虚拟制造系统

VEADAM是一个异地协同虚拟设计和虚拟制造系统：面向航天某型产品的工程研制需要，利用虚拟现实技术，研究和实现一个异地协同的产品设计、虚拟装配和虚拟制造的环境，使各部门协同合作，减少产品研制的周期和成本。VEADAM第一阶段主要研究面向航天某型产品的虚拟装配，包括框架结构、pro/E与虚拟环境的信息转换、约束关系、协同调度、多通道人机交互等，实验初步说明该系统具有应用价值。     

基于TENA的虚拟试验实现技术研究

虚拟试验支撑框架研究是引领整个虚拟试验验证系统快速有效发展的核心,也是试验测试领域的研究重点之一。针对虚拟试验验证技术的应用背景,研究了美国国防部开发的试验与训练使能结构（TENA）,详细分析了体系结构框架及若干关键技术,重点包括TENA元模型,TENA中间件,TENA与HLA的关系。最后提出了采用TENA技术的虚拟试验验证技术的研究思路,并对虚拟试验验证使能支撑框架（VITA）中涉及到的共性技术和应用层面的关键技术进行了简要阐述。     

基于虚拟实验方法的滑动窗口协议分析

随着网络技术的飞速发展，如何定量地分析网络的原理，无论对于研究者还是学习者都是十分重要的。建立虚拟网络实验室，是当前网络与研究的设计的先进方法，它的应用使得建立低耗费的复杂网络系统测试平台成为可能。本文通过基于虚拟实验的方法，对三种典型的滑动窗口协议进行分析，用面向对象的方法建立了一个虚拟实验模型,包括体系和主要的类的设计，并介绍了该模型的其他特点。最后通过一些典型的实例具体的描述了滑动窗口协议虚拟实验的过程。并根据实验结果分析了这三种滑动窗口各自协议的特点和性能。     

虚拟样机技术

研究并论述了虚拟样机技术的内涵、体系结构及其关键技术，并对作者给出的一个支持复杂产品（含机械、电子、软件、控制等子系统）虚拟样机开发的支持环境（包括VP开发环境、标准数据交换格式、分布式产品模型数据库三部分）作了介绍，以促进虚拟样机技术在我国企业的实施与发展。     

基于虚拟样机技术的受电弓/接触网系统研究

结合受电弓的开发过程，把虚拟样机技术运用到受电弓／接触网系统的研究中。建立其从轨道、机车、受电弓到接触网三维仿真模型，重点分析了弓网耦合系统的动力学特性、轨道激励对弓网振动特性的影响以及接触网的动应力分析。通过应用虚拟样机技术，阐述了虚拟样机技术对研究弓网系统动态受流和开发高速受电弓的作用和优点。     

基于虚拟无线电的PCM/FM信号解调方法

根据PCM／FM信号的特点，提出了一种基于虚拟无线电平台的信号解调方法。分析了PCM／FM信号的谱特性，给出了利用PCM／FM信号的频谱进行解调的理论基础。根据实际PCM／FM信号的非平稳特性，提出了基于离散短时傅里叶变换（DSTFT），通过比较频点能量进行PCM／FM信号软件化解调的实现方法。详细地论述了此种解调方法的基本原理及实现过程，分析了该方法的解调性能及复杂度。计算机仿真结果表明，该方法对于实际接收的PCM／FM信号具有较好的解调性能，并且实现原理简单，运行效率较高，便于在虚拟无线电平台中实现信号的实时处理。     

基于DCOM的支持虚拟样机的仿真工具分布交互的研究与实现

分布环境下不同领域之间的仿真工具的交互是实现虚拟样机（VP）支撑环境的关键技术。采用DCOM的ActiveX/Automation技术是解决分布应用交互的有效途径。本文基于DCOM技术，研究并提出了控制领域与机械仿真工具的集成方案。结合轿车虚拟产品开发的应用背景，实现了Matlab与VisualNastran的分布交互。     

复杂虚拟样机工程的项目管理技术研究

主要介绍了正在研究和开发的，支持复杂虚拟样机工程的项目管理系统COSIM-PM。COSIM-PM是虚拟样机支撑平台系统COSIM[1]中的重要组成部分，其特点是以多约束、多目标条件下进度／资源的管理与优化技术为核心，通过对人员／团队、时间进度、资源成本的计划、控制、跟踪、优化，支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期管理和开发。给出COSIM-PM的系统结构、关键技术，详细的论述了资源优化中的资源均衡优化算法，概要的说明了虚拟样机工程中项目管理与工作流的关系和集成方式，介绍了COSIM-PM的典型应用。     

虚拟战场环境中典型碰撞问题研究

碰撞、碰撞检测及碰撞响应是虚拟战场环境中非常关键的技术，直接关系到最终仿真的效果。文中根据虚拟战场的特点，对碰撞响应技术进行了研究，深入分析了虚拟战场中常见的几类碰撞问题，重点对虚拟战场环境中导弹对目标或大地的碰撞检测及响应、运动目标与地形的碰撞检测及响应（地形匹配）以及视线的碰撞检测及应用等三个方面的问题进行讨论，并建立了一套科学实用的仿真模型，为解决军事仿真中的碰撞问题提供理论依据。     

协作虚拟样机与协同设计方法

协作虚拟样机技术是在分布式环境下，多领域专家协作建立和应用虚拟样机的方法和技术，本文分析了协作虚拟样机与协同设计的关系，提出了基于协作虚拟样机的协同设计方法，该方法可全面而灵活地支持协同设计，在产品实际设计、制造和使用之前，对其功能、性能进行充分仿真与验证。文中还讨论了协作虚拟样机建模方法和异构仿真方法，并给出了基于协作虚拟样机的协同设计环境的总体结构。     

虚拟现实的公路BIM感知与工程评价方法研究

虚拟现实为公路建筑信息建模(BIM)从二维到三维的感知和协同提供新的手段。论文分析公路工程特征和交通参与者出行体验的现实需求,研究虚拟驾驶、虚拟飞行、虚拟骑行、虚拟步行、增强现实等公路BIM感知与工程评价方法,结合不同交通参与者对工程评价的具体需求,开展以人为本的公路BIM感知、工程评价、协同工作和设计优化。实验结果表明,虚拟现实的公路BIM感知与工程评价连通了BIM模型与人的感知,有助于实现更高的沟通效率和质量。     

复杂产品虚拟样机概念设计技术研究

建立协同的、智能化的复杂产品概念设计支撑系统是当前虚拟样机工程必须解决的问题之一。从复杂产品概念设计的需求和解决分布式环境下概念设计系统实现的技术难点出发，在分析了Agent技术和WEB服务技术的基础上，对虚拟样机分布式协同仿真系统中的复杂产品概念设计进行了研究，提出将WEB服务技术和Agent技术相结合，建立基于Agent的虚拟样机产品概念设计系统，阐明了系统的结构，工作原理和工作流程，并讨论了系统实现的关键技术。     

支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究

为了支持虚拟样机开发环境中不同领域，分布，异构的仿真系统间的信息共享和互操作，提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性，提出了灵巧产品模型建模，协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架，并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同的关键实现技术，支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术，通过轿车虚拟开发的初步应用实践，基于上述研究所开发的平台能有效支持复杂产品的虚拟开发。     

油田多岗位协同操作虚拟仿真培训系统研究

针对油田多岗位员工培训与协同操作的实际需求,研究油田多岗位协同操作虚拟仿真培训系统。给出了系统开发模式和架构,通过用户感知环境获取数据信息进行自主决策,利用碰撞检测处理仿真用户和设备的交互操作。设计了协同仿真策略及网络通信协议,采用房间管理保证组内场景实时一致、组间场景独立,提供非真人控制角色功能支持单用户体验模块。提出一种实时动态渲染导航网格技术实现最优路径规划。本系统有效解决了传统培训中存在的枯燥乏味、实践机会少、易发生危害等问题,为其他领域相关系统的开发提供了参考。     

虚拟环境交互技术研究

虚拟现实的研究已步入第三阶段。现阶段,VR作为未来理想的人机交互媒体对虚拟环境交互技术的研究提出了具有挑战性的要求;同时,也要求VR研究人员用系统的方法来开发虚拟环境交互技术。本文描述了虚拟环境中的基本交互任务和已有的交互技术,分析了交互技术的设计和评价方法,并为后续工作提出了一些研究方向。     

基于Multi-Agent的武器系统虚拟样机开发环境研究

虚拟样机技术是解决复杂系统开发过程中高风险、有限可逆转性问题的一个有效途经。复杂系统虚拟样机开发过程中的数据量大,交互频率高,因此必须为这一过程提供有效的机制,最大效率的支持虚拟样机的协同开发。文章将Agent技术应用于传统框架,提出了基于Multi-Agent的协同开发环境,并结合采办的思想,提出了基于Multi-Agent的协同开发环境的全生命周期虚拟样机开发过程模型。     

复杂产品虚拟样机协同仿真建模技术研究

复杂产品虚拟样机技术是复杂产品开发设计的重要技术之一。复杂产品虚拟样机建模和优化是用户需求和仿真支撑平台之间的关键环节,并且贯穿于设计、开发和测试的各个环节。主要讨论了对复杂产品虚拟样机设计分布式协同高层建模的四个方面:复杂产品虚拟样机开发过程中的建模规范;协同仿真平台中的高层建模技术;介绍了如何使用模型驱动体系结构(MDA)来快速开发复杂产品虚拟样机的概念原型, 如何实现基于Web Service的复杂产品虚拟样机的分布式协同建模。