基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究

介绍了正在研制的基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器。这是一个基于虚拟现实环境和网络环境的软硬件集成系统。重点研究视觉系统，包括外景系统和驾驶内景。对有关建模技术中的基于NLTRBS曲面法线的路面纹理(含路标线等)自动校准和生成技术、基于高程的多重纹理映射生成技术、模型和纹理的无缝切片技术和基于物理特性的环境仿真试验与交互技术进行了研究。给出了该汽车虚拟仿真驾驶系统在选择车辆、选择天气状况和时间以及选择各种路况等的示例。     

直升机的全机水平测量工艺方法的应用

飞机水平测量是飞机总装时对飞机各部件相对位置准确度进行检验和调整的工序，是对飞机各主要几何尺寸或参数的误差(飞机总装质量)的最后总检测。我们采用的测量方法是常规光学仪器测量法，按飞机各部件相对位置的几何参数的测量要求，逐项测量有关测量点相对测量基准的距离和角度，通过测量数据的对比处理和计算，反应有关几何参数的误差。此方法对测量所需光学仪器安置位置没有严格的要求，只要一次测量能反映全部测量点即可。     

三自由度直升机多模型LQR控制方法

针对三自由度直升机模型,为实现快速准确的跟踪控制,在现有线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulafor,LQR)最优控制理论的基础上,利用多模型切换控制的思想,建立多个模型,设计多模型LQR控制器,选择最贴近当前状态的模型,并将其所对应的控制量作用于直升机模型。MATLAB仿真及实物控制结果显示,控制响应时间缩短,跟踪误差减小,表明该方法是有效的,可以提高跟踪控制的快速性和准确性。     

无人直升机在地质灾害防治方面的应用

频频发生的地质灾害严重危害人民生命和财产安全,而地质灾害的突发性和多发性在高山峡谷地区也为政府减灾防灾工作带来了极大的困难。无人直升机具有机动性强、获取数据快速、低空飞行的特点,加装航测系统的无人直升机,具有在地质灾害监测、应急、灾情评估等方面提供快速数据支持的极大优势。     

基于ARINC429总线的飞行模拟器DME音频激励方法研究

【目的】使用诸多机载真件的高等级飞行模拟器存在无法通过传统模拟音频方案产生DME导航音频的问题，提出一种适用于ARINC429设备的数字音频解决方案。【方法】通过采集机载DME—4 000设备与RIU之间的数据，解析DME输出到RIU的ARINC429格式数据的传输时序及导航音频的L044数据位组字规则。【结果】以浦东导航台为例，将对应的莫尔斯电码按本研究提出的方法转换成0-1字符串，并以20位为一组分割打包成L044数据字，再按真机时序对其进行传输，最终产生的DME导航音频与真机真实声音要保持一致。【结论】试验证明，本研究提出的基于ARINC429总线法能有效解决某民用客机飞行模拟器在采用RIU、ACP真机设备和真机链路时DME数字音频的激励问题，从而达到预期的仿真效果。     

基于主动建模的无人直升机增强LQR控制

为了解决无人直升机控制问题,通过把主动建模与LQR(Linear Quadratic Regulator)控制相结合,提出一种能补偿模型差的控制方法。该方法在悬停状态下,采用简化模型设计LQR控制器,并通过UKF(Un-scented-Kalman-Filter)在线估计简化模型与全状态模型的模型差,使用模型差作为补偿项对LQR控制增强。针对实际直升机动力学模型进行仿真,验证了基于UKF的估计和增强LQR控制的有效性。仿真实验结果证明,基于UKF的主动建模技术能够快速估计状态和参数变化,并且增强LQR控制能够使系统适应模型不确定性。     

对模拟器建设问题的思考

<正>模拟器是部队进行设备操作训练的仿真设备,是部队形成战斗力的重要手段,也是今后重点发展方向。以往模拟器建设程序是"装备更新→模拟器申请→立项→研制→验收→使用→故障→维修→进入故障频发期→报废→重新申请",程序复杂,周期长,存在滞后性,影响部队训练。笔者在此基础上,以某型潜艇模拟器为例,对模拟器的列装后建设和配套建设中共性的问题进行了以下探讨。     

码头岸壁的凹凸贴图绘制

介绍凹凸贴图的几种方法,详细分析了点乘凹凸贴图,特别是从物体空间到切线空间的变换过程.基于GPU顶点着色及像素着色,应用点乘凹凸贴图绘制码头岸壁,岸壁表面看上去凹凸不平,取得了逼真效果.为基于GPU进行船舶操纵模拟器的开发做了有益尝试.     

高空核电磁脉冲模拟器研制进展

高空核电磁脉冲模拟器由快脉冲驱动源和大型天线组成,可在数十米以上的较大空间内产生前沿几个纳秒、脉宽数十纳秒、峰值50 kV/m以上的瞬态电磁场环境,在国防领域用于大型车辆、飞机、舰船等装备的防护试验.国际上的发展趋势为获得快前沿(1–2 ns)、高场强(70–100 kV/m)、大试验空间(30–300 m).目前单边驱动型和双边驱动型快脉冲源的运行电压分别达到3和5 MV,结合新型天线的运用,试验空间不小于70 m,当前的挑战是将单边驱动型脉冲源的电压提高到10 MV以上.国内已研制多台大型模拟器,单边驱动型脉冲源电压指标不低于3 MV.本文报道了西北核技术研究所等单位在紧凑化初级高压源、薄膜式高压脉冲电容器、低抖动气体开关等关键部件设计及大型天线研究设计取得的进展.     

船舶运动建模与仿真研究进展及未来发展趋势

梳理和分析了国内外学者对船舶运动建模与仿真所做的工作,概括了在风、浪、流、冰、船间效应、岸壁效应等作用下的船舶操纵性预报,介绍了船舶运动仿真的主流方法及在模拟中的应用,总结归纳了船舶运动建模与仿真研究进展中的关键技术,并指出智能化建模和仿真将会成为未来发展趋势.