飞行模拟器协同训练网络互操作仿真

研究了模拟器协同训练网络和飞行模拟器系统的互操作构架和接口,用于飞机模拟器和商品货架飞行仿真软件的互操作.开发接口代理将不同协议、不同接口的飞行模拟仿真系统(如飞机模拟器、微软模拟飞行X、FlightGear)互联,实现分布式网络飞行模拟训练.将某型飞机飞行模拟器与MSFSX和FlightGear等飞行仿真系统互联演练,验证了提出的互操作构架、接口和代理机制的可行性,对推进构建模拟器协同训练网络具有重要意义.     

基于PC的武装直升机编队飞行训练仿真系统

现有武装直升机飞行模拟训练设备价格昂贵、功能单一,因而其应用受到限制。为此,系统地研究了基于PC机和虚拟现实技术的武装直升机飞行仿真互联系统的关键技术,开发了基于PC机的武装直升机编队飞行训练仿真系统,为武装直升机编队飞行模拟训练及反坦克战术训练提供了一种经济实用的仿真训练手段。     

载人登月训练模拟器综述

为了给中国未来载人登月任务训练仿真技术预研和模拟器研制方案论证提供借鉴参考,梳理了美和前苏联载人登月任务航天员训练概况、训练模拟器型谱及其应用情况.主要分析NASA航天员训练分类、训练阶段、主要的训练模拟器及其典型的训练情况,简要介绍了前苏联载人登月模拟器的类型.总结了得到的启示,最重要一点是:登月训练应该研制各种类型的训练模拟器,以丰富航天员模拟训练的手段,提高模拟训练的覆盖性.还对未来中国航天训练仿真技术前景进行了展望,包括新型虚拟现实技术因登月飞行和月面驻留任务及环境的特点而得到工程化应用;新型虚拟现实训练仿真技术体系的关键技术主要有自然和谐人机交互技术、真实感力学环境感知仿真技术、人类多感知(视觉、听觉、触觉等)仿真技术等;新型人机交互技术在模拟训练中的应用将更为自然与和谐;新型运动感仿真技术将在模拟训练中得到工程化应用.     

基于混合现实的新型轻量级飞行模拟器系统

编队训练和人-座舱的自然交互是研制飞行模拟器的关键技术问题.介绍了一套基于混合现实技术研制的具有虚实融合座舱视景的轻量级飞行模拟器系统.该系统的创新之一是使用基于多固定摄像机的虚实融合方法,采用2D四点纹理映射技术将多个摄像机摄取的座舱端交互区域的真实图像添加到虚拟座舱环境中.创新之二是可逼真地模拟真实的编队训练.系统初步试验结果表明,所研制的轻量级飞行模以器系统增强了学员对飞行座舱环境的真实理解,提高了人-座舱的自然交互能力,在编队多机科目训练方面具有突出的优势,是大型飞行模拟器的有效补充.     

一种研究型民机飞行模拟器设计与实现

飞行模拟器是一个复杂的人-机实时仿真系统,已被广泛用于飞行训练和飞机研制.首先论述了民机飞行模拟器的发展特点,然后介绍了本实验室研制和开发的研究型民机飞行模拟器.采用可扩展结构框架、模块化设计方法.重点研究了飞行管理计算机系统的飞行计划控制、导航计算和信息显示功能,完善了自动飞行控制系统、发动机系统的建模,设计并实现了综合电子显示系统的显示方案.最后,进行了总结.     

直升机飞行模拟器及其特点

根据直升机与固定翼飞机飞行方式、操纵方式和任务使命的不同,简单叙述了直升机地面飞行模拟器研制的一般要求和特殊要求,并讨论了直升机飞行仿真模型的部件建模方法,特别是诱导速度模型和机身模型的特殊建模方法.最后给出了典型直升机地面飞行模拟器的飞行模拟曲线、分析以及飞行员评价,验证了模拟效果的可信性.     

ARJ21飞机工程模拟器关键技术研究

飞行模拟器的研制是一个复杂的工程.通常按功能分为工程型飞行模拟器和训练型飞行模拟器.分析了工程型飞行模拟器与训练型飞行模拟器的区别,工程型飞行模拟器的技术现状和发展趋势,重点分析研究ARJ21飞机工程模拟器的关键技术,包括总体设计、工程师平台.工程模拟器可以及时分析解决飞机试飞后发现的技术问题;使飞行员及早参与飞机的设计研制工作.ARJ21飞机工程模拟器的成功研制,为后续大型客机模拟器的研制奠定了基础.     

舰载直升机机舰配合过程仿真建模技术研究

基于用FLIGHTAB开发环境建立了直升机和舰艇之间的机舰配合系统仿真模型.按照相关要求开发了海面风场、甲板流场和舰船运动学系统仿真模型,编制了相关计算软件包,进行了机舰配合过程系统仿真的初步研究,并为舰载直升机训练模拟器配套了系统仿真软件.数学模型中包含直升机飞行动力学仿真模型、局部非定常舰面效应仿真模型、甲板流场仿真模型、海面紊流模型、舰船运动学数学仿真模型以及海面风场仿真模型,各模型定义在统一仿真空间内,实现了模型之间的时空无缝交联.基于上述仿真模型,开展了机舰动态配合仿真计算、舰面起降过程和包线分析计算,包括静态着舰过程及舰上操作仿真计算、机舰运动配合着舰等动态分析科目.该软件包已在舰载直升机综合任务训练模拟器上得到推广应用.     

基于VR的某型防空火控训练模拟系统的设计与实现

针对某型防空火控系统在训练中存在训练场地受限、空情保障困难,缺乏训练评估的有效手段等问题,基于虚拟现实技术设计了半实物模拟训练系统.该系统以OpenGVS、MultiGenCreator、DirectS0und、VC 6.0为开发工具,利用1:5万数字地图的DEM数据生成三雏场景;建立了空袭兵器和防空武器的三维模型;运用碰撞检测、粒子系统等技术,模拟了飞机、直升机.巡航导弹等空袭兵器、炮弹和防空导弹飞行、爆炸等声光效果,构建了一个逼真的虚拟战场环境;探讨了系统的主要数学模型和采用的关键技术;实现了想定编辑、空情导引,战场环境生成,单兵器模拟训练、协同模拟训练和训练成绩评估等功能.     

飞行模拟器教员控制台系统的设计与实现

教员控制台(IOS)是飞行模拟器的重要组成部分,是控制和监视飞行仿真过程的主体。根据多年飞行模拟器开发经验以及飞行模拟器通用规范的要求,建立了一套模块化的教员控制台系统。描述了教员控制台的组成、原理、分类和设计方案。重点阐述了教员控制台主要功能的实现,解决了模拟训练的智能评分、网络开关机及监控这两个难点问题。通过使用多种编程和图像开发工具以及网络技术和模型算法,使教员控制台具有人机交互界面友好、用户操作方便和功能强大等特点,在多台军用、民用飞行模拟器中得到应用,飞行模拟器飞行员和维护人员给予了充分的肯定,对提升整个飞行模拟器系统的性能起到重要的作用。     

半主动式汽车训练模拟驾驶器

根据最新的计算机仿真技术，提出了一种低成本的适用于汽车驾驶训练的半主动式汽车模拟驾驶器的研制方案。并且在文中，对半主动式汽车模拟驾驶器的总体和各分系统的开发，提出了具体的途径和方法。     

飞行训练仿真器视景显示系统及其方案选择研究

飞行训练仿真器视景显示系统的主要功能，是将图像生成设备生成的视景图像通过显示设备显示给飞行员，它是飞行员获取信息的主要窗口，其性能指标的高低直接影响到飞行训练仿真器性能和模拟训练效果。围绕这一关键子系统，阐述了其分类、不同类型显示系统的组成、显示原理及特点。并通过对现代战争背景下飞行任务训练对视景显示系统要求的分析，提出了飞行训练仿真器视景显示系统方案选择方法。     

紧凑型火电站仿真培训器

介绍了为四川电力局开发的一种ＳＴＳ－Ｉ型紧凑型火电站仿真培训器的系统结构及特点,它采用两台微机实现了仿真装置的模型计算,教练员台,辅助培训系统和过程控制的全部功能,其仿真模型的范围和精度与全仿真机接近。并在国内首次将工程分析型一体化仿真软件ＳＷＳ和用于工业控制的ｉＲＭＸｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ用于电站仿真培训装置。其紧凑的盘台和较强的ＣＲＴ的显操功能模拟了控制室８０％以上的设备。整台仿真机的造价为同类     

分布式INS/GPS组合导航仿真器开发

在研制INS/GPS组合导航系统之前建立INS/GPS组合导航仿真器系统是节约研制成本和缩短开发周期的有效途径,利用多台计算机搭建分布式组合导航仿真器能够更逼真的对系统进行仿真。该仿真器由GPS仿真子系统、INS仿真子系统和INS/GPS组合导航仿真子系统三大部分组成,对该系统之间的硬件接口设计、算法和软件开发进行了论述,对比较难解决的系统同步问题提出了解决方法。最终的设计方案已成功的应用于某飞机仿真系统中。     

基于模型和知识库的交互式自学习仿真培训系统

提出将热力系统仿真技术、知识库技术、网络技术、多媒体技术与现代教育理论结合在一起,应用于仿真培训装置使受训者自学习的思想。重点介绍了自学习系统的组成及功能,以及知识的表达方式和知识库、仿真实验平台和学员模型的构成方法。它的实现将促进仿真培训功能的进一步发展,为实现远程仿真培训奠定基础。     

新型水下航行器实时仿真模拟器研究

为了加快某新型远程智能水下航行器的开发速度,针对其组成进行了实时仿真系统的设计。提出了该航行器实时仿真模拟器的方案构思,并进行了实时仿真模拟器软件和硬件的详细设计,给出在该模拟器上的实验结果。结果表明,该模拟器能为航行器创造一个很好的实时仿真环境,通过它设计者在实验室中就可以方便、快速地对航行器控制系统软件及功能进行调试,并可大大节省开发时间和成本。     

基于光线追踪的实时超声模拟与虚拟现实的集成

为进一步提高超声医师培训效率以及降低培训成本,开发了一种与虚拟现实(VR)环境集成在一起的超声训练系统。将基于光线追踪的超声图像模拟方法整合到虚拟现实环境中,利用沉浸式VR体验进行医学超声培训,并将该方法获得的模拟超声图像与使用基于生成对抗网络(GAN)技术和Field Ⅱ超声模拟器模拟的超声图像进行比较。实验数据表明,本文的超声模拟器在光线数量为256,模型的三角片数量超过200 000的条件下,能够以43帧/s的速度实时生成高质量的模拟超声图像,同时验证了光线追踪结合VR环境进行超声模拟是可行的。     

一种新型电动三轴飞行仿真转台的研究

本文介绍一种新型电动三轴飞行仿真转台的设计技术及其主要性能。该转台采用微机实时控制，力矩电机直接驱动，高灵敏度测速机和高分辨度光电编码器反馈。在控制方案中除了采用三环反馈控制和前馈补偿控制之外，还引入先进的智能控制策略，从而显著地提高了系统性能。该转台可以满足多种类型飞机、导弹飞控系统仿真试验要求     

装甲战车训练模拟器综合显示终端仿真系统设计与实现

采用模拟器进行数字化武器装备的操作训练是当今信息化装备发展的需要,综合显示终端仿真系统是装甲战车训练模拟器中重要的组成部分.基于实装通过在PC机上VAPS平台和VC 开发环境相结合来构建仿真系统,可以降低设计成本,缩短设计周期.介绍了仿真系统的结构、设计思想和实现方法,给出了系统组成框图和开发流程,重点研究了仿真界面显示和外部驱动程序等关键问题,实现了某型装甲战车训练模拟器综合显示终端仿真系统,满足了装甲车辆综合显示终端信息化训练的需要,具有较高的军事和经济价值.     

基于DIS技术的雷达模拟器遮蔽角算法及其应用

雷达在某个方向上发现目标的最小高低角叫遮蔽角。即使是在真实装备中，测量与绘制雷达遮蔽角也是一个非常重要的训练科目。为了使雷达模拟器在操作上更加逼真，通过对地图数据格式的研究，我们运用坐标转换和线性插值的方法设计了雷达遮蔽角的算法，通过实验，该算法的正确性和实时性得到了验证。