载体仿真设备的设计与实现

针对目前光电实验室各项目在研制阶段对载体信息的要求,研究并实现了一种载体仿真设备.该设备采用光电载体平台(舰艇、战斗机、战车)物理运动特性为仿真模型,以该仿真模型为核心,通过模拟和数字2种接口输出光电载体的运动轨迹和姿态等信息,通过仿真软件可在线修改振幅和周期等姿态和振动参数.实验表明各项功能与技术指标均满足实验室使用要求.     

船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现

采用Multigen Creator、GL Studio和Vega Prime开发船舶机舱虚拟仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、仪表仿真、虚拟场景驱动的设计思路和实现方法,讨论了运动建模、模型优化、仪表建模、Vega Prime加载GL Studio模型的关键技术,对各种类型的虚拟仿真系统开发具有普遍指导意义.     

基于接近现实环境的船舶设备虚拟装配仿真研究

本文论述MultiGen Creator和Vega虚拟现实软件开发船舶设备装配仿真应用程序的方法及关键技术,并以船舶机舱舷侧管的拆装为研究对象,探讨了仿真应用程序的开发框架,分析了MultiGen Crea-tor建模技术,研究了应用程序平台开发的理论方法。     

基于三维虚拟仿真平台的船舶DPS系统实现

基于三维虚拟仿真技术和船舶动力定位系统控制原理,在Simulink图形化动态建模软件环境中构建DPS系统控制模型和数据文件,利用数据拟合处理技术输出可与虚拟仿真平台实现无缝链接的数据库文件,通过模型接口的嵌套对接直接驱动虚拟场景的三维模型,实现快速、准确、逼真的船舶动力定位系统三维虚拟仿真平台,为船舶建造前期论证工作提供了全新的技术手段和科学直观的论证视野。     

通用虚拟维修训练仿真软件的设计与实现

文章针对虚拟维修技术发展的现状，构建了一个虚拟维修训练通用仿真软件设计方案，并研究了该方案下的实现方法。在该方案下开发了某型发动机的虚拟维修训练系统，对系统的可实现性进行了验证。通过对该虚拟维修训练通用仿真软件的研究，对促进虚拟维修训练技术的发展具有重要的意义。     

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次：在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter（TC）平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。     

实物机器人与虚拟生产线融合控制系统

本文使用了虚拟现实技术,来研究实物机器人与虚拟生产线融合的控制系统。从而实现设计数据的三维可视化和实现设计过程的人机交互技术,使得设计人员可以更加快速、直观、形象地实现和修改规划设计方案。更加重要的是虚拟现实技术可以把各个方面的规划设计方案汇总到一起,来进行评估和规划设计,以减少相关规划设计方案中的一些交叉和冲突,从而提高现实生产线的规划设计效率,增强各个生产线规划设计的科学性和合理性。     

船用柴油机部件生产线的仿真研究

采用Extendsim仿真软件对某船用柴油机配件的CONWIP生产线建立了仿真模型,运用Extendsim遗传算法优化模块优化其看板数量,提高了订单满足率和订单完成数,在此基础上采用动态最小空闲时间与最小建立时间的混合排队策略,进一步提高了订单满足率,减少了订单交付的延迟时间.     

船舶虚拟仿真的研究内容

从本质上讲,虚拟仿真是一种计算机技术用来定义如下内容所需的所有步骤,包括构建船舶产品(结构装配、安装发动机、分段组装、管道折弯等),完整性测试,提供制造设备与生成工作指令.     

虚拟仿真交通安全体验系统

本文针对我国青少年的基数庞大,交通安全意识薄弱,城市交通系统复杂等因素。提出了一种借助于虚拟现实技术来规范青少年交通行为的解决办法,以此保障青少年的人身安全。为此,开发了交通安全虚拟仿真体验系统,通过构建的虚拟交通场景以及行为检测反馈模块识别学生的行为,实时反馈、纠正,最终实现提高青少年交通安全意识,规范青少年交通安全行为的目的。     

船用设备虚拟设计综述

本文探讨了船用设备虚拟设计的相关概念,并从舰船运动仿真和设备虚拟设计两个方面对船用设备的虚拟设计进行了综述分析。     

虚拟海洋环境中的舰船运动的仿真

采用源汇法和STF切片法,计算了在不同浪向下舰船横向运动的水动力模型系数和波浪扰动力(矩),并存入数据库.提出采用四阶龙格-库塔法求解舰船运动水动力模型的线性微分方程组,获得了舰船随时间变化的各自由度运动幅值.采用虚拟现实技术,创建了天空和海面波浪等三维海洋虚拟场景,实现了具有真实感的、随时间变化的三维舰船运动(横摇、艏摇、横荡)在该场景中的动态仿真.     

虚拟海洋环境中的舰船运动的仿真

采用源汇法和STF切片法,计算了在不同浪向下舰船横向运动的水动力模型系数和波浪扰动力（矩）,并存入数据库。提出采用四阶龙格-库塔法求解舰船运动水动力模型的线性微分方程组,获得了舰船随时间变化的各自由度运动幅值。采用虚拟现实技术,创建了天空和海面波浪等三维海洋虚拟场景,实现了具有真实感的、随时间变化的三维舰船运动（横摇、艏摇、横荡）在该场景中的动态仿真。     

虚拟航标系统的开发与仿真

探讨了虚拟航标系统的实现方法,基于VB和MapX开发了虚拟航标系统的应用软件。使用AIS设备对虚拟航标进行了仿真,在电子海图显示终端可视化监视本船和虚拟航标之间的关系,并在航行过程中借助电子海图空间分析函数来判断虚拟航标与船舶之间的距离,并对航路起实时监视的作用。仿真结果证明了论文所采取的实现虚拟航标系统技术路线的可行性,为今后实船论证虚拟航标系统提供了理论基础。     

舰船虚拟设计与制造仿真

信息技术对造船业的渗透,使造船的方法、手段、过程和理念发生巨大的变化。本文介绍了舰船数字化、虚拟设计技术、建造仿真、舰船设计、制造和管理环节间信息／知识共享与集成问题等。     

船舱集控室三维虚拟仿真系统

集控室内仪表类型多、交叉作业繁杂,这给工作人员业务操作带来极大难度和挑战。在此背景下,为提高工作人员业务水平,设计一种船舱集控室三维虚拟仿真系统,帮助人员进行虚拟训练。该系统首先利用TOF相机采集船舱集控室深度图像,然后在STM32F042F6P6 TSSOP-20 32位微处理器芯片上运行三维重建程序,建立船舱集控室三维虚拟场景。最后通过VR眼镜和交互体感设备实现虚拟操作训练,完成虚拟交互。结果表明,所设计系统应用下,测试人员利用VR眼镜和交互体感设备完成了集控台虚拟操控任务,并通过了应用效果测试,说明系统具有一定的应用前景。     

网位仪设备的仿真研究

为了将航海模拟器的功能从商船领域拓展到海洋渔业船员培训领域,这就需要在模拟器中增加渔船操作模块,并设计开发如网位仪等仿真设备.建立合理的回波强度模型,根据该模型自动选取相应的颜色级别以绘制海底回波图像,选取了简化的Floy鱼群运动模型、采用透明位图技术显示鱼群,最终实现海底、鱼群和噪声的动态显示.实现了与航海模拟器联网运行,得到了较好的仿真效果.     

船舶管子加工智能生产线仿真平台设计

为了提高船舶管子产线的产能,使其满足生产需要,调研船厂管系典型加工流程,对主要加工设备、物流设备的设备参数、加工参数进行记录,利用仿真建模软件,完成管子加工生产线建模。建立典型设备的模型库,在软件中组合为虚拟生产线,并设计驱动设备及产线的程序,搭建出管子加工生产线的仿真系统,实现产线虚拟生产过程,可以直观地观察生产线的各工位工作的具体情况。     

基于Vega的虚拟海洋场景视景仿真

虚拟海洋场景视景仿真是虚拟现实技术在船舶行业中的一个具体应用。以地理模型、建筑模型和植物模型为例研究了虚拟海洋场景的构建、优化方法，基于Vega的海洋模块介绍了虚拟海洋、海洋特效的形成原理和方法。     

基于Vega的虚拟海洋场景视景仿真

虚拟海洋场景视景仿真是虚拟现实技术在船舶行业中的一个具体应用。以地理模型、建筑模型和植物模型为例，研究了虚拟海洋场景的构建和优化方法；基于Vega的海洋模块，介绍了虚拟海洋及海洋特效的形成原理和方法。