高仿真度的DMS-2000型船舶机舱模拟器

给出研制的采用虚拟现实技术的DMS-2000型轮机模拟器的总体结构、配置和系统功能.综合应用三维图形、VGA墙显示系统和分布式仿真技术,并采用大量高精度的仿真模型有助于提高DMS-2000轮机模拟器的仿真性能.本模拟器可进行典型船舶机舱的常规操作、应急工况或高级培训等各种操作训练.     

船舶空调舱室夏季制冷工况的建模与仿真

为解决船员培训中船用空调模拟器操作问题,建立了船用空调仿真模型,利用Simlink模块得出的仿真曲线为船用空调模拟器设计提供了可靠的依据,实现了对船用空调系统运行工况的实时仿真、动态仿真.正确可靠的数学模型和精确的仿真曲线为船舶空调模拟器的设计提供了有力的保证,为船用空调的设计提供了可靠的科学依据.     

一种可定制三维图形仿真引擎体系结构研究

针对现有3D图形引擎中软件体系结构比较具体、内部模块之间耦合度大、系统排故困难、新技术新算法无法快速嵌入等问题,提出了一种可定制三维图形仿真引擎平台的体系结构。该体系结构从研究复杂仿真系统角度对复杂引擎平台系统的设计准则、扩展机制、仿真资源装配关系、典型模块开发及组件封装等仿真模型进行了描述。利用这些仿真模型,应用开发者可以明确设计思路,集成最新算法资源,灵活定制仿真装配组件,立足于仿真学科快速组建自己通用化的三维虚拟仿真引擎平台。     

面向对象的航海模拟器细节层次视景建模

视景建模是航海模拟器视景仿真研究的一个重点，复杂的三维航海场景建模和三维数据的管理是航海模拟器视景仿真中必须解决的问题，它是航海模拟器视景仿真成功与否的关键所在，为引提出了一种面向对象的航海模拟器三维视景模型的细节层次数据结构，讨论了基于这种数据结构的实时视景仿真系统的实现。     

多平台的船用陀螺罗经交互仿真系统

针对现有教学培训中,陀螺罗经结构复杂、价格昂贵、培训周期长等现状,开发陀螺罗经三维交互仿真系统.采用3ds Max构建陀螺罗经的三维模型,利用Unity3D引擎进行陀螺罗经的操纵交互,模拟陀螺罗经的相关功能,通过三维几何变换实现罗经拆装,同时借助HTML文件实现陀螺罗经与航海模拟器的数据接口.该仿真系统有练习和评估两种模式,可运行于Windows、i Phone、Android等多个平台上,同时还可发布为网页版,完全满足教学培训和评估的需求.     

一种Rayleigh衰落信道模拟器的设计

提出了一种以FPGA为实现平台的Rayleigh衰落信道模拟器设计方法.该模拟器采用基于正弦波叠加法的改进Jakes仿真模型,其统计特性与Rayleigh衰落信道吻合度较好.该模型的定点仿真和模拟器的仿真实验结果表明,信道模拟器能较好地模拟Rayleigh衰落信道的特性.     

砌体结构倒塌反应的图形仿真技术

对基于离散单元法的砌体结构倒塌反应仿真系统作了简介 ,重点讨论图形仿真模块程序的编制方法及其与核心计算程序的接口方式 .阐述了三维图形标准OpenGL的优点和有关图形表现机制 ,并通过C 与OpenGL的结合 ,解决了仿真系统中数值计算模块与图形模块的数据传递、计算结果的动态演示、可视化效果的改善等问题 ,同时保证了模块的可扩展 .通过所开发程序的运行结果和模型振动台试验现场录像的对比 ,说明了开发方法的合理性和实用性 .最后对结构仿真软件开发中OpenGL图形标准的应用经验进行了小结     

基于OpenGL的数控铣削仿真研究

以Windows为平台,利用OpenGL的计算机仿真和动画技术,采用基于数控代码的仿真方法,设计了仿真模块,开发了在Windows系统下运行的数控铣削三维仿真加工系统,很好地实现了数控车削加工的三维仿真.     

建筑结构仿真分析中的可视化技术

从结构仿真分析图形模块与所选择的数值分析方法密切相关这一重要特点出发,介绍了建筑结构仿真分析中在图形建模、构件裂缝表现及再现结构动力反应过程中所使用的三维可视化技术．对不同的数值分析模型（包括分段变刚度单元模型、离散单元模型及多弹簧模型等）所产生的计算结果进行了可视化表达．同时强调了可维护的数据结构和程序结构对于结构仿真系统开发的重要性．     

高仿真度的DMS—2000型船舶机舱模拟器

给出研制的采用虚拟现实技术的DMS-2000型轮机模拟器的总体结构、配置和系统功能。综合应用三维图像，VGA墙显示系统和分布式仿真技术，并采用大量高精度的仿真模型有助于提高DMS-2000轮机模拟器的仿真性能。本模拟器可进行典型船舶机舱的常规操作，应急工况或高级培训等各种操作训练。     

STEP-NC仿真系统研究

为满足STEP-NC数控系统研究的需要,提出基于STEP-NC仿真系统的方案.该系统采用模块化设计,译码器由解析模块、建模模块和路径规划模块构成,根据STEPNC程序特点完成程序解析、加工类库模型建立和刀具路径规划功能,其他模块完成实时加工仿真功能.作为独立模块的译码器,其数据接口用于仿真系统与实际数控系统进行数据交换,其路径信息接口设计为直线和圆弧两种单元类型,作为仿真和加工的计算依据.仿真和加工实验证明该仿真系统运行正确,说明基于STEP-NC仿真系统及译码器可以作为独立的功能模块嵌入数控系统.     

500 kV变电站软导线布局三维仿真

采用层次化设计方式研制一套500 k V变电站软导线布局三维仿真系统.首先建立场景模型和设备模型作为物理模型,其次建立数据模型、软导线数学模型和连接模型构成规则模型,最后通过系统整合生成500 k V变电站软导线布局三维仿真图.系统仅由7个结构参数设置模块就能快速准确地生成500 k V变电站软导线三维仿真效果图,达到可编程设计目的.由园顶、燕墩等500 k V变电站数据验证该仿真系统软件是可行、正确的.     

基于OpenGL的弧焊机器人仿真设计

通过对弧焊机器人仿真系统的设计和分析,阐述在VC++.NET开发平台上利用OpenGL技术建立三维仿真系统的理论及方法.建立了5自由度弧焊机器人的运动学模型,提供了模型正、逆运算,实现了机器人的三维实时仿真.试验结果表明,该系统操作界面友好,取得良好的仿真效果.     

模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法.在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统.每个模块层次清楚,易于替换或改进.压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均.连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小.张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题.     

大型商船分离型轮机仿真实验平台的设计

针对现有轮机仿真系统数据封闭、UI与模型耦合性强、模型利用率低的缺点,基于软件工程中的软件架构设计思想,采用UML建模、数学建模、计算机仿真、计算机通信、智能控制等理论与技术设计分离型轮机仿真实验平台.平台在机舱监测报警系统和三维虚拟机舱中得到应用.应用结果表明,仿真平台具有数据透明、数据点丰富、仿真模型可多次利用的优点.仿真平台可以在实验室环境下代替实船机舱所产生的数据,为船舶智能化、无人化研究提供了基础实验平台.     

基于结构光三维视觉测量的机器人制孔姿态修正方法

在制孔工艺中,垂直度很大程度上影响着飞机装配精度、飞机使用寿命和安全性.开展基于先进视觉检测技术的姿态修正研究具有十分重要的意义.该文基于机器人制孔工艺流程,提出了基准孔位置和法向量检测的改进方法,设计了机器人视觉检测系统的工作原理和主要模块,搭建了仿真平台和原理样机;建立了法向量检测模块的三维测量模型,生成了工件表面...     

Pt100热敏电阻传感器的数字仿真模块设计

半物理仿真实验平台常用于控制系统的检测试验,具有大量的物理信号模拟器及各种类型的传感器。为了简化试验系统的结构,降低试验成本,设计了一种新颖的Pt100温度传感器的数字仿真模块。该模块可以直接采集计算机数学模型的数字信号。经过数据处理,产生与Pt100热敏电阻传感器具有相同范围和精度的电阻信号,可通过软件编程实现故障模拟及量程更改。实验表明,所设计的传感器数字仿真模块具有合理的测试范围,较高的阻值精度,可应用于半物理仿真试验平台的结构改造。     

一种系统级异构多核模拟器的实现

文章介绍了一种任务驱动的、系统级的、面向高密度计算的同构片上多核系统(multi-processors system on chip for high-density computing,HDCMPSoC)模拟器的设计与实现方案。该模拟器以C++实现,使用类型对硬件模块封装,并具有超大规模的、可动态配置的系统结构,可用于评估各种算法在不同结构的HDCMPSoC上的性能表现。实验结果表明,文章所设计的模拟器可以十分准确地模拟HDCMPSoC的工作行为,并给出计算结果、周期消耗等分析结果。该模拟器可以支持对网络规模不超过64×128的2D-mesh和多达2k个运算单元(process unit,PU)的仿真,且对相同计算任务的仿真时间只有使用ModelSim仿真的约1/600。     

民用飞机工程模拟器仿真模型加载与测试

工程模拟器是用于完成飞行控制律的设计评估、飞行品质评估等的重大设计试验平台,在民用飞机设计研发中起到至关重要的作用。仿真模型是支撑工程模拟器系统模拟的重要部分,模型的加载与测试是确保工程模拟器反映飞机系统的逼真度的前提。本文对此过程进行了描述,并给出了加载与测试方法。     

基于VxWorks的PowerPC实时系统在模拟器研制中的应用

飞行模拟器是一个实时性要求很高、交流的信息量很大、精度要求较高的实时仿真控制系统,要求主仿真计算机计算能力强,实时、稳定且易于扩展。本文作者参与研制的某型飞机飞行模拟器,成功地应用了PowerPC多CPU系统+VxWorks实时操作系统平台,证明基于这种平台的主仿真系统具有分布式处理、并行计算、多线程、开放性、可扩展性、实时性等工程特点,完全能够满足飞行模拟器对主仿真系统的要求。