嵌入式系统虚拟实验平台仿真调试技术

为了提高嵌入式系统课程的教学质量,加强学生的嵌入式系统程序设计与调试能力的培养,根据课程教学内容设计了便携式的嵌入式系统课程虚拟实验平台,针对虚拟实验平台的程序仿真调试功能,提出了基于Proteus的远程仿真和基于GCC的本地仿真的两种在线仿真调试技术。以虚拟实验平台的行列式键盘实验项目为例,针对两种在线仿真调试技术在虚拟实验平台上分别进行了程序仿真调试演示,进一步完善了嵌入式系统课程虚拟实验平台的功能。     

虚拟仿真技术在现代电气控制教学中的应用

为解决现代电气控制技术实验装置成本高、结构复杂、很难满足学生课外自学需求的问题,研究利用虚拟仿真技术搭建现代电气控制虚拟仿真实验平台,探索虚拟仿真和传统硬件相结合的实验教学方法。提出利用组态软件模拟PLC控制对象,结合PLC仿真软件及NetToPLCsim软件,构建PLC虚拟仿真教学系统。以工业控制领域典型的物料混合控制系统作为教学案例,给出了虚拟仿真实验系统开发流程。将设计的虚拟仿真系统应用于实际教学,实际运行结果表明:虚拟系统无需实际物理控制对象便可实现对PLC控制程序的调试和仿真运行,节约了设备成本,激发学生学习兴趣,提高了实验效率与实验效果。     

虚拟电梯控制系统建模与仿真

虚拟电梯模型相对于实物模型成本低廉,所以其具有广泛的应用前景。提出了一种通过组态软件设计构建虚拟电梯模型的方法,实现了虚拟电梯模型和软PLC之间的通信,并应用倍福Twincat软PLC实施了对虚拟电梯模型的控制仿真。所提出的方法可以很方便地实现电梯群控模型建模,应用此模型不仅可以实现电梯控制程序的逻辑故障分析而且还可以实现机械故障的模拟。用此方法设计出一个三层的虚拟电梯模型,同时编写并调试了三层电梯的控制程序,实现了Twincat软PLC控制虚拟电梯的正常运行,验证了仿真系统的可用性和控制程序编写方法的合理性。     

多机器人装配生产线的构建与仿真

以多机器人装配生产线为研究对象,构建由3台ABB工业机器人与传送带组成的虚拟装配生产线。依据工件的装配工序,通过导入内置工业机器人模型以及（离线）编程,创建多机器人系统仿真I/O信号和动态组件,实现生产线系统的离线编程与仿真模拟。通过虚拟系统的仿真,调试并优化装配过程中机器人的部分作业轨迹和运行姿态。研究表明,所构建的多机器人装配生产线满足实际工作需求,能够在虚拟环境下对生产线的运行轨迹进行预规划;该虚拟仿真系统可以为多机器人生产线的设计与制造提供技术参考与可行性依据。     

逻辑电路中虚拟实验的建模与仿真

虚拟实验教学软件从真实实验中抽象出各种元器件,组建虚拟场景,实现电子设计自动化(EDA).概述了虚拟实验系统的设计方法和实现技术,构建了在虚拟空间上进行可编程实验的平台,并使用MAX PLUSⅡ实现了组合逻辑电路全加器的建模、编译与仿真过程.     

变电站仿真培训系统设计

变电仿真培训系统是变电运维人员对变电站内电力设备的运行维护、保护分析、事故判断、异常处理等方面非常有效的培训手段,不仅为变电运维人员培训、技能操作训练、考核等提供一个完善的平台,更可以为自动化专业、保护专业的变电检修人员提供仿真训练平台,仿真范围覆盖站内主控室、保护室、低压交流室以及户外配电装置所涉及的一次系统、保护及控制等系统。该文以110～1000 kV变电站及变电站所在区域内小电网为基本对象,设计模拟电气一次模型、变电站综合自动化系统仿真模拟、变电站综合自动化系统仿真模拟、变电站继电保护和自动装置仿真模拟等方面的构建,并展开论述与探讨,对软件系统进行详尽的构建,最终设计出仿真培训系统功能。     

船舶出闸管理仿真平台框架及关键技术研究

虚拟仿真具有表达直观、信息量大、综合性强的优势,逐渐在通航管理系统中得到关注。该文从系统应用的角度提出了船舶出闸管理虚拟仿真平台的基本框架,研究了基于数字高程数据、遥感影像数据地形与地物建模技术,重点探讨了在船闸特殊环境下闸室内船舶定位技术及实时数据融合处理技术。以三峡船闸为例,并通过集成水文、气象等要素构建了船舶过闸管理虚拟仿真平台原型系统,采用的技术对于虚拟仿真在行业的应用是非常有益的探索。     

基于虚拟样机的数控铣床伺服控制系统

为了获得伺服控制系统的参数,综合运用自动控制理论、系统建模与仿真以及虚拟样机技术等知识,分别在ADAMS和MATLAB平台上建立数控铣床工作台的三维机械模型和控制系统模型,并进行了控制系统的联合仿真.通过对工作台进行速度仿真控制,取得了良好的仿真效果,证明了该系统模型的有效性.这种方法可用于数控铣床的设计和调试.     

浅析虚拟电子实验平台的应用

现代电子仿真软件大都是以Windows为基础的仿真工具,适用于模拟、数字电路、电子电工的教学设计工作。教师、学生可以使用仿真软件自由交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真,可以反复调试软件中所自带的示波器、功率表、电机,而不必担心电路烧毁的危险。虚拟电子实验平台,是对现有物理实验室的拓展、补充。     

基于SD-GIS模型的兰州市住宅价格时空模拟研究

结合对兰州市住房市场的实证研究 ,从理论和实践两方面构建了兰州市 SD- GIS城市住宅价格时空仿真模型 ,并借助相应计算机软件对模型进行了调试和分析 ,得到了令人比较满意的时间序列地图 .认为在支持 GIS产品的时空数据模型研究还不太成熟的现状下 ,借助于 SD的多方案动态模拟功能 ,利用 SD- GIS集成方式全面地描述、解析和模拟时空系统是一种可以尝试的思路 ,在时空模拟和调控策略研究方面有较大的应用推广价值     

LabView在工业推土机动态参数测试中的应用

介绍了以LabView软件为基础的虚拟仪器测试系统在工业推土机动态参数测试中的应用。详细叙述了此系统的设计思路、实现方法，以及整个系统的硬件构成与功能及软件实现方法，该系统应用模块化方法，简单方便且易于实现，软件编制简单灵活，显示直观，对数据处理方便，在TYl65工业推土机参数测试中得到很好的效果。     

汽车基本性能试验微机测试分析系统的开发

针对新开发汽车车型基本性能试验,开发了一种以笔记本微机为核心的微机测试系统,可以完成汽车动力性、燃油经济性、制动性等试验项目。数据采集器采用C8051系列单片机和门阵技术,实现了与笔记本微机的USB通讯。软件用C Builder 5.0编写,操作方便、实用性强。经使用表明,本系统准确可靠,能大大提高试验效率,缩短试验报告的撰写时间。     

发动机振动测试分析系统的应用

以PC为硬件平台、以NI公司LabVIEW软件为开发平台,开发了发动机振动测试分析系统,通过实际振动测试,确定了缸盖螺栓拧紧力矩与发动机机体振动的关系,这就为确定螺栓合理拧紧力矩范围提供了一种方便的测试与分析方法,它对指导车辆维修具有较大的实用价值,对发动机设计、制造也具有一定的借鉴作用.     

基于并行接口的虚拟仪器测量系统设计

虚拟仪器是以计算机为测量平台，利用基于计算机的功能化硬件模块和专用计算机软件构成的电子测量系统．用户可以在计算机平台上根据测量任务的需要来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能．利用并行接口采集数据的优点是传输速度快，电路设计简单，安装方便．本文主要研究虚拟仪器开发平台LabVIEW上的虚拟仪器测量系统的设计．     

基于Simulink和VR技术的三线摆实验仿真研究

Simulink因其操作简便、灵活等优点在很多领域里被广泛应用。VR技术发展前景也十分诱人,它是一项具有深远影响的日新月异的新技术。以三线摆运动模型为例,探讨了结合Simulink软件和虚拟现实编程语言在虚拟物理实验中应用问题。通过虚拟现实编程语言VRML创建了转动惯量测量实验中三线摆运动环境的三维虚拟模型,利用Simulink构建了较为完善的、严格遵循客观物理定律的仿真系统。给出了三线摆在三维空间运动的物理模型,以及利用Simulink进行建模的详细步骤,并结合编写的VRML文件动态仿真了在三维环境下三线摆的运动过程。体现出利用Simulink虚拟现实工具箱仿真物理实验的便捷性、可靠性和科学性。利用它开发虚拟实验仿真系统必将对教育、教学质量的提高,学生学习兴趣及能力的培养起到重要作用。     

EWB在电力电子电路仿真中的应用

用电子设计自动化软件EWB建立了电力电子主电路全控制器件的组合器件模型，并用subcircuit子电路对此模型及同步电压为锯齿波的晶闸管触发电路进行封装，最后采用此模型及触发控制板对直流斩波电路和相控整流电路进行了仿真控制。结果表明：该组合器件模型方法是正确的，EWB软件界面直观，使用方便快捷，特别是其丰富的虚拟仪器及完善的功能设置，适合于电力电路大系统的仿真，为电力电子虚拟实验的开发奠定了基础。     

基于组件技术的虚拟仪器开发方法

探讨了用组件技术开发虚拟仪器的方法及技术，并给出了应用该方法开发的部分实例。     

虚拟漫游系统的研究

基于软件平台MultiGen Creator和Vega开发的虚拟场景漫游仿真系统．提出了视景节点的软硬件配置要求；论述了基于Creator的实体建模方法、基于Creator建模和Vega软件环境的天空效果生成方法、声音的调用、视景仿真软件的开发过程以及整体系统的实现等关键技术．仿真结果表明，该视景仿真系统逼真地演示出在虚拟场景中漫游的的过程，并且满足系统仿真的实时性要求．     

基于PCI总线的高速数据采集系统

在开发虚拟测试系统过程中,为解决高速数据采集中大容量数据传输和存储问题,以PCI(Peripheral Component Interconnect)总线控制器PLX9054为核心,设计了一种基于PCI总线的高速数据采集系统.给出了数据采集系统的基本结构及单元组成,重点阐述了PCI总线接口软硬件设计方法及注意事项,详细探讨了基于DriverWorks的设备驱动程序开发思想以及基于动态链接库和虚拟仪器软件开发平台的应用软件设计方法.该卡实现了PCI总线主控高速DMA(Direct Memory Access)传输,结合自主研发的虚拟仪器软件开发平台LabScene应用于虚拟仪器本科实验教学中,亦可作为标准通用高速数据采集卡使用.     

基于LabVIEW的温度测试系统的研究

介绍了AD590温度传感器的特性和系统结构设计,重点阐述了虚拟仪器系统的构建和系统软件设计.利用虚拟仪器丰富的开发资源,基本不投入仪器设备及硬件,设计出具有较高的应用价值的传感器特性测试系统.并用软件进行滤波及归一化处理抑制采集噪声,提高系统的测试精度.