油田安全作业虚拟仿真训练系统研究

利用虚拟现实技术构建油田安全作业虚拟仿真训练系统,提供交互式训练功能。提出了封闭式演示、指南式向导操作和开放式自由操作三种培训模式,给出了油田安全作业虚拟仿真训练系统的开发框架,定义了虚拟人基本动作及其参数化表示,解决了行为定义以及可重用性问题,并对虚拟人的操作手形进行了分类。最后从感知环境、行为控制、运动控制和碰撞检测四个方面分析了场景驱动执行引擎的功能,协调虚拟人和操作物体的交互活动,控制虚拟场景的变化。本系统的应用有效地解决了油田安全作业培训的成本、安全和效果问题。     

大型武器装备故障诊断训练系统仿真开发研究

在分析大型武器装备故障诊断训练系统功能需求和任务规划的基础上,设计了集教学培训、模拟训练和综合考核为一体的仿真系统总体框架,确定了其运行平台开发、数据库管理和机电液一体化系统建模的具体内容.并对运行平台的可视化操作界面开发、三维交互控制和底层数据通信,系统数据库管理信息设计,一体化系统设备三维模型、工作原理模型、故障任务模型和操作工序模型的创建,以及训练系统开发进行了分析和实现,为大型武器系统故障诊断训练系统开发提供了方法和技术指导.     

基于DVR的装甲合成分队战术对抗模拟训练系统设计

装甲合成分队战术对抗模拟训练系统是将战术训练仿真和装备操作仿真集成于一体,实现合成分队战术训练与专业技术训练相结合的仿真训练系统.以该系统开发为背景,介绍了运用分布式虚拟现实技术进行模拟训练系统设计的方案.分析了系统的组成结构、信息流程以及视景系统的软硬件构成,提出了基于多线程技术融合视景仿真与HLA程序开发的视景系统程序设计方案,最后对系统设计开发中运用的关键技术进行了介绍.系统的研制成功,对于开发高质量的模拟训练系统以提升军事训练效果具有重要的借鉴和现实意义.     

TENA的现状和展望

试验训练使能体系结构(TENA)为靶场试验训练资源的开发、集成和互操作提供公共的体系结构框架。概括了TENA的内涵和构成,分析了TENA的技术现状,介绍了TENA的应用现状,展望了TENA的未来发展,从系统体系结构设计、应用体系结构设计、对象模型开发和网关设计与实现等方面,探讨了基于TENA逻辑靶场建设方法。     

我国石油化工仿真技术20年成就与发展

我国近20年石油化工仿真技术的发展和突出的成就体现在两个方面,第一方面是定量动态仿真技术的研究、开发和大规模工业应用,主要包括化工过程动态流程模拟系统,仿真培训系统软件平台和仿真器硬件,用于大学和专业学校工程实践教学的仿真系统,多功能仿真实验系统,以及仿真工厂.第二方面是定性仿真技术的研究开发与应用,主要包括基于符号有向图(SDG)定性建模和计算机推理"引擎"技术,基于SDG技术的危险与可操作性安全评价(HAZOP)软件平台,基于SDG定性仿真技术的辅助过程系统危险识别与诊断技术,石油化工安全技术仿真试验平台,基于SDG技术的自解释仿真器等.此外对石油化工仿真技术的今后发展和预测进行了探讨.     

基于Web的船舶操纵训练系统研究

针对目前船舶操纵训练系统费用开支大、开发周期长、训练场地固定、训练人数和训练时间受限制的弱点,引入了Web仿真训练的理念,设计并实现了基于Web的船舶操纵训练原型系统,并对系统特征、体系结构、三维模型的建立与优化、系统交互等关键问题进行了研究。该系统依托Java构建体系结构开放、兼容能力强的Web三层体系模式的仿真应用,借助VRML营造交互、沉浸表现效果的虚拟船舶操纵训练环境,允许多用户随时随地的进行船舶操纵和决策等方面的学习和训练,从而为航海教育和培训提供了一种轻便灵活的学习平台。     

雷达综合训练仿真系统的设计与实现

为充分发挥雷达在未来海战中的作战效能,节约舰艇部队训练经费,采用计算机仿真技术开发了雷达综合训练仿真系统。提出了雷达综合训练仿真系统的功能、构建原则、结构以及技术实现。仿真结果表明,系统具有良好的逼真模拟效果和实时显示能力,对其它情报探测装备和武器系统的仿真具有一定的参考价值。     

基于PC的廉价主被动驾驶模拟器的设计与实现

基于PC的廉价主被动驾驶模拟器是一种能有效地训练新驾驶员的训练设备。该文介绍了此模拟器的硬件结构、模拟器的工作原理以及各软件子系统的实现，并重点介绍了采用基于面向对象技术的车辆动力学模拟子系统。在系统中，模拟了各种道路、天气及复杂的交通状况，且专门设置了危险场景以训练驾驶员对于危险情况的处理。此系统不但造价低廉，且培训效果良好。     

化工炼油技术仿真训练装置的设计与开发

本文介绍了国内第一套化工炼油仿真训练装置的设计开发思路。该仿真训练装置是由真实的化工设备、仪表、真实的工业控制系统和计算机相结合、以水和氮气代替真实生产装置中的液相和气相化工物料,构成一个主要用于炼油、化工领域的技术人员、操作人员的技能培训的仿真工厂。其各种培训功能和过程的动态特性由计算机上的仿真培训软件实现。     

基于HLA的团队仿真训练功能框架研究

为解决基于EBAT的团队仿真训练方法通用性不足的问题,以及EBAT方法与HLA分布式交互仿真环境的融合问题,在分析EBAT方法基本原理的基础上,基于软件架构的分层设计思想,提出一种基于HLA的团队仿真训练功能框架,并针对团队仿真训练过程进行建模。基于HLA联邦开发与执行过程模型,提出基于该框架的团队仿真训练开发过程模型。该功能框架及开发过程模型在国民经济动员仿真演练系统开发中的成功应用说明该功能框架及开发过程模型,在扩展EBAT功能框架通用性的同时,实现对团队仿真训练开发过程生命周期的描述,从而使基于HLA的分布式团队仿真训练开发过程更加标准化和流程化。     

虚拟高炮仿真训练系统

论文设计实现了一种用于训练高炮操作手的虚拟高炮仿真训练系统。它既可训练炮手的操作能力,又可对炮手训练效果进行评估,还能挂接在DIS仿真系统中,作为大型作战仿真训练系统的一个子模块,进行合成训练,因而能显著提高高炮操作手的训练效果。     

虚拟操作训练系统中的人机交互技术研究

首先概要介绍了人机交互技术发展状况，接着针对某型武器系统虚拟训练系统给出了过程仿真模型，阐述了人机交互系统在过程仿真模型中的作用，在此基础上，重点介绍了依托位置跟踪器和数据手套等虚拟外设实现对虚拟实体进行直接操纵的过程和具体方法，最终实现了采用直接操纵交互技术的某型武器系统虚拟操作训练系统。     

复杂装备维修训练通用仿真系统

提出了一个用于复杂装备维修训练的桌面虚拟系统,可以练习某些特定组件的维修拆卸.利用动态链接库实现了系统模块化的软件体系结构,保证了数据的封装和模块化.通过用户化过程设置了用于拆卸顺序规划和VR环境3D模型的数据库,在友好的用户界面的引导之下,用户通过在虚拟环境中的漫游和实时更新的维修信息的帮助下了解全部维修过程.系统能够在生成合理的拆卸顺序和确定配件方面提供智能辅助,而且原型系统提供了针对CAD模型文件的数据接口,系统可以被看作是一个"外壳".通过用户化工作将3D模型转化成系统可以接受的VRML格式,这样就可以非常容易地针对不同的维修任务建立虚拟环境.与沉浸式和增强型VR系统相比,这套桌面VR原型系统的硬件需求不会使训练任务局限于某个训练房间或特定的使用者.对于维修训练来说是一个便携、经济的解决方案.     

虚拟技术在道德教育中的运用

利用一般的虚拟技术以及虚拟现实技术，人们可以构建伦理训练的虚拟环境。在这样的虚拟环境中，人们可以设定各种各样的伦理关系、日常生活中可能发生的形形色色的道德难题。与传统的道德教育相比较，借助于虚拟技术的这种新型的道德教育方式可以产生更好的效果。     

基于虚拟现实的汽车驾驶模拟训练系统方案研究

汽车驾驶模拟训练系统是基于通用的计算机硬件平台，集汽车驾驶虚拟训练、驾驶考核、学员档案管理于一体的综合性多功能驾驶培训教学系统。本文提出了由操纵仿真系统、动力学仿真系统、视景仿真系统、单响仿真系统、运动仿真系统、操作仿真系统、操作评价系统、数据管理系统组成的汽车驾驶模拟训练系统总体结构，讨论了各个子系统的功能、技术原理和方案，以及整个汽车驾驶模拟系统的程序流程和训练科目，并讨论了驾驶虚拟训练的应用和效果。     

某导弹模拟训练系统中虚拟环境与兵器的设计实现

通过对某导弹模拟训练系统中虚拟环境与兵器的设计实现介绍,讨论了几种Direct3D三维特效程序设计的基本途径,同时还简单介绍了作者对Direct3D API函数的可视化类库封装,该类库降低了三维程序设计的复杂度,提高了程序员工作的效率。     

虚拟现实技术在武器操纵训练中的应用

虚拟现实技术近几年得到了迅猛的发展,其代表产品建模工具MultiGen和开发工具Vega以功能强大著称。在本文中,对以上两种产品进行了介绍,并以开发某型武器系统虚拟操作训练系统为背景,提供了一种设计方案。     

支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统

介绍了一个用于外科医生手术操作训练用的鼻腔镜手术仿真系统。该系统基于SensAble公司的PHANTOM为反馈设备,利用虚拟现实技术来表现鼻腔镜手术过程中对鼻腔解剖结构的漫游以及对有关鼻腔组织的手术操作反应。该系统提供的实时高分辨率的视觉和力觉反馈具有很强的真实感,为虚拟现实技术在手术仿真训练中的实用化探索了一条有益的路子。     

集成人机交互仿真系统研制与应用

基于虚拟现实技术和人机工程学原理,综合应用多通道宽屏投影拼接、光学运动跟踪和数据手套手势跟踪、Vega和Creator等许多虚拟现实软、硬件技术,构造出一个可供人与计算机中的虚拟操控系统进行实时交互的虚拟仿真环境,可对人机交互绩效进行动态、客观的测量,继而评价操控面板系统的设计质量,亦可用于各类二维操控面板的操作培训。初步实验结果验证了系统的可行性。