基于构件库的虚拟装备可视化开发平台

基于构件库的虚拟装备可视化开发平台

陈阳[1]2004年在《基于构件库的虚拟装备可视化开发平台》文中研究表明装备操作训练是部队院校的一项重要教学任务,长期以来受实装数量的制约,装备操作训练如何实施的问题一直没有从根本上解决,尤其是新装备,院校装备少,甚至没有实装。采用模拟器解决方案,周期长,投入大,还存在设备磨损、维护困难、同时投入训练人数受限等具体问题。 论文通过阐述基于构件重用思想、利用面向对象程序设计方法及虚拟现实技术设计实现虚拟装备开发平台,利用该平台以工厂化方式生产各种单个虚拟装备,实现装备的软件模拟。利用该平台制作虚拟装备具有操作简单、风格统一、可靠性强、编程效率高等特点,使用虚拟装备进行操作训练可以充分利用计算机网络完成多人同时训练同一装备或不同装备,随时来随时训,组训方式灵活。同时利用虚拟装备训练也克服了使用实装或模拟器训练造成的磨损等问题,又基本能达到与实装或模拟器的同样的训练效果,为完成部队院校装备训练教学任务提出了一种新的解决方案,同时也为部队的日常训练提供了一种新的手段。本平台利用Java Applet技术生成二维虚拟装备,实现方便,可靠性高,可以充分利用网络资源,并具有可扩展性,在实际的使用中收到了良好的效果。 本课题作为“虚拟装备训练系统”的重要组成部分之一,它的研制成功对院校的装备教学及部队的装备操作训练都具有重要的意义。

张志鹏[2]2017年在《装备参数测试模拟训练软件开发平台设计与实现》文中认为随着电子装备固态化、集成化、模块化水平的提高,在大型电子装备上直接开展性能参数测试实习已越来越困难,采用虚拟现实技术来开展模拟训练成为发展趋势,然而,电子装备的种类很多、需要测试的参数也很多,如果对每一种设备的参数测试开发一个模拟训练软件,将使软件的开发工作量非常大。针对以上问题,论文从模拟训练软件开发平台的设计需求分析出发,研究了该软件平台总体设计,操作模型建立及虚拟构件装配,以及交互式模拟训练实现的相关理论与方法,论文所做的主要工作与成果如下:1)提出了基于虚拟构件开发平台与仪器控件库、测试流程库相结合的装备参数测试模拟训练软件开发平台设计方案。论文从模拟训练软件开发平台的需求分析出发,讨论了开发平台研制过程中涉及的关键技术、可能利用现有的软件平台及方法,提出了基于PE平台,融合仪器仪表构件库、测试电缆附件库和测试步骤二次开发描述语言的开发平台总体设计方案,该方案具有软件结构简单,可扩展性强,工作量适当,模拟训练软件开发简单快捷的特点。2)叁维操作模型的建立和模型装配直接影响虚拟场景的效果及软件功能的实现,是模拟训练软件开发的关键问题。论文从建模方法、运动方式、模型渲染出发,通过研究自动扫描、手工建模、图像建模、碰撞检测、LOD技术、参数计算模型建立等问题,系统研究了装备参数测试模型的建立方法,形成了LOD在场景中渲染规则,提出了手工建模和图像建模融合的策略。最后通过实际操作对提出的方法进行了验证。3)针对模拟训练需要对训练人员进行考核评估的问题,论文研究了测试参数生成、组卷系统建模、学习曲线的建立方法。首先通过伪随机算法的研究,构建出伪随机算法的装备参数测试生成方法;然后研究了考核难度计算模型和组卷目标函数;最后,研究了学员学习曲线的构建方法,从客观反映学习趋势的角度出发,分别研究了相同复杂度的高斯拟合算法和最小二乘拟合算法,探讨了一般性曲线和震荡型曲线的拟合。然后通过算例对比,对实验结果进行了总结,结果表明提出的最小二乘算法更能接近真实结果,为之后的学习进程规划了合理的计划。

付帅[3]2012年在《X3D环境下的工控界面构件封装技术研究》文中研究表明X3D(eXtensible3D)虚拟现实技术融入工业监控体系可有效增强工控界面的表现力和交互能力。界面构件的有效封装,是界面场景快速开发的基础。本文紧密围绕X3D环境下的工控界面构件封装技术展开研究,主要研究内容包括:第一,详细分析了X3D的可扩展性,基于工控界面构件模型,提出了X3D环境下的工控界面构件的封装实现方法。第二,针对智能设备构件,提出了一种以原型节点和脚本扩展的形式,实现造型和行为的集成封装,并以一个智能仪表和一个机械臂构件为例,详细介绍了构件的封装实现过程。第叁,针对单纯的几何结构类构件,基于X3D的内联机制,以单独的造型文件形式进行封装。以过程装备仿真素材库的开发为例,详细探讨了构件开发的一般过程,以及构件的多种表现技法。以虚拟炼油厂和过程装备虚拟实验室为例,介绍了构件库的具体应用。第四,以MCGS组态软件为例,探讨了X3D界面系统与现有工控软件环境的集成应用技术。分析了MCGS的可扩展性,利用MCGS的扩展接口和Cortona SDK高级开发包,在VB平台上开发了集成VRML浏览器的叁维扩展构件,实现了MCGS组态软件与X3D虚拟现实技术的无缝集成。

黄双双[4]2013年在《基于ATLAS 2000的通用ATS的可视化开发软件的设计》文中研究表明当前,自动测试系统软件正朝着通用化、标准化和组件化的方向发展。以往采用“面向仪器”的方式,很难从本质上反映被测对象的测试需求,加上仪器种类繁多,功能各异,软件通用性差,因此很难对仪器实现互换。面向信号的开发方式基于UUT(被测对象)的测试需求和测试资源的测试/激励能力,解决了需求与供应之间的矛盾。本文首先概述了通用自动测试系统的基本组成及其发展状况,接着重点研究了面向信号的测试语言ATLAS2000的结构特征及其工程应用。之后,分析和研究了系统的基本硬件构成,并重点研究了实现系统硬件通用性的关键技术—IVI-Signal Interface和总线技术。本文在上述理论研究的基础上,结合ATLAS2000和IVI-Signal Interface技术,完成了系统软件平台的基本框架的设计。并采用基于构件的软件开发思想,完成了TPS可视化开发环境的设计,并在vs2010中完成了开发环境的测试主界面,程序编辑子界面,运行仿真子界面,测试结果查询界面等程序的编写。最后,本文就TPS可视化开发环境中基本控件的设计方法进行了分析与研究,并给出了控件开发的基本方法。

佚名[5]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640~645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10

赵玉辉[6]2010年在《嵌入式软件综合测试平台技术研究》文中研究指明随着嵌入式系统的广泛应用,人们对嵌入式系统软件的质量提出了更高的要求,而作为保证软件质量最有效手段的测试技术,也越来越受到关注。由于汇编语言具有良好的实时性以及在此基础上积累了丰富的使用经验,因而被广泛的使用。但由于汇编语言的实时高效性导致汇编语言编程缺乏规范性,这给汇编语言软件的度量和测试带来了极大的困难;长期以来,缺少有效的嵌入式软件测试工具,特别是针对汇编语言的分析与测试工具。国内针对汇编代码的传统测试一般采用手工的方式进行,不仅效率低,而且存在严重的漏洞和隐患,不能达到预期的效果。本课题提供一个通用化嵌入式软件综合测试平台,该测试有较高的实时响应能力,支持大多数的标准I/O接口,对于被测软件运行的外围设备提供可视化的仿真设备开发工具,支持软件多方面的测试,并提供完善的测试管理功能。本课题提高了测试平台的通用性,提高了资源利用率,改变目前各软件专用测试系统的开发模式;同时能够减少软件测试系统的开发费用和研制周期;“综合测试平台”具备的完善测试管理功能将使软件测试有较高的自动化水平,从而提高测试的效率,保障军工嵌入式软件的质量。本课题的研究成果不仅可以应用于各类嵌入式软件的测试,而且还可以应用于各类民用智能化嵌入式软件;可以提供给其他民用领域的专业评测机构使用,也可以提供各类民用嵌入式系统的研发者使用,具有广泛的应用前景。

周敬东[7]2006年在《数控加工叁维场景远程重现技术的研究与实现》文中研究表明本论文重点研究了数控加工叁维场景远程重现系统的体系结构、数控加工过程远程重现的建模技术,提出了基于STL模型的叁维场景远程重现系统的工件加工变形算法,并在为九江整流器厂开发的EView远程监控系统中将该技术付诸实际应用。首先,建立了一种叁维场景远程重现系统的开放式结构模型。该模型具有资源开放性、地域开放性以及数据采集接口的开放性叁个特点。在模型的基础上开发了叁维场景远程重现系统。其次,提出了叁维场景远程重现系统重构的层次结构------图像资源模块重构和叁维场景显示图像重构,提高了软件模块的重用性。第叁,提出了一种针对叁维场景重现的特征提取方法和一种针对特征参数远程传输的机床仿真标志语言MSML(The machine tool simulation markup language)来传输加工现场的叁维场景特征信息。特征提取是叁维场景基于现实的数据来源,MSML语言是传输媒介,Internet是远程传输的物理连接,叁者的有机结合构成了叁维场景远程重现技术的数据驱动机制,为数控加工叁维场景的特征提取、特征参数采集、特征参数传输以及特征参数的存储提供了一种可行的途径。第四,研究了叁维场景远程重现技术中直接利用STL模型文件进行加工仿真的工件加工变形算法,该算法极大地提高了本系统与其它商用CAD系统的兼容性。研究的重点解决了STL文件格式的识别和存储算法、工件模型面片叁角化算法,以及基于OpenGL的STL模型实体重构算法等。最后,论述了远程监控系统开发平台实现的关键技术和进行监控系统设计与运行的一般步骤。运用VC++为基本工具,开发了一个远程监控系统开发平台,以实例的方式介绍了应用此开发平台进行叁维场景远程重现系统设计与运行的过程,设计开发了叁维场景远程重现系统原型系统。

唐剑[8]2002年在《分布式协同综合虚拟试验与测试系统开发支持平台》文中提出分布式协同综合虚拟试验与测试技术(IVEMT)是一项能够实现本地或异地不同部门的多系统或整机试验与测试要求的综合技术,对提高试验与测试行业的综合能力、缩短产品研制周期等具有重要意义和作用,已被列入国防科工委“十五”国防基础研究计划的先进工业技术研究领域的重要课题。 本文在分析了国内外研究现状,在借鉴与利用前人研究工作的基础上,对分布式协同综合虚拟试验与测试技术的关键问题之一——系统开发支持平台展开深入研究。 论文针对分布式协同综合虚拟试验与测试系统(IVEMS)功能描述体系和方法,提出和建立了系统的分层可视化功能描述模型,并设计了的解释程序将功能描述变为用户程序;提出一种工具调用方法;设计并实现了基于类库的可复用分布式试验与测试系统开发支持平台。 论文详细分析和比较了几种常用测控系统应用软件平台,研究并提出了由叁级结构框架、四个功能层次构成的分层可视化功能描述模型,模型更适合分布式协同综合虚拟试验与测试系统特点。 在研究基于二进制代码可复用的分布式试验与测试系统开发支持平台设计思想的基础上,并利用构件库和中间件设计实现了工作站级的开发支持平台软件。论文在详细研究NATIONAL INSTRUMENT公司的软件产品LabWindows/CVI后,提出了一种使试验与测试系统开发支持平台能够使用现有软件LabWindows/CVI中的所有工具的方法,为分布式测控系统开发平台构件库的进一步完善与扩充提供必要的基础。 通过论文研究,可以快速方便地建立试验与测试系统工作站软件,缩短系统开发时间,为企业产生显着的经济效益,同时也为今后分布式协同综合虚拟试验与测试技术的研究奠定基础。

郑炼功[9]2007年在《协同虚拟战场研讨环境构建理论及技术研究》文中研究说明协同虚拟战场研讨环境是基于网络的战场环境仿真技术的一个具体应用,是可供多个指挥员同时异地参与的协同研讨指挥平台,基于该平台的虚拟战场环境使得处于不同地理位置的指挥员能够进入到同一个真实环境中,通过实时图像、声音或文字等方式在一起进行协同训练和指挥,可通过战例分析、战事模拟、损伤评估等多种方式对模拟方案进行推演,利用系统的辅助分析制定出详实的行动计划。协同虚拟战场研讨环境的特点主要包括:·网络叁维可视化;·网络数据共享(通过共享文档或数据库存储的方式);·多种研讨方式(如文本交谈、电子白板、视频、音频研讨等);·针对交谈、视频、音频以及在协同环境中合法用户的协同感知能力;·可定制用于协同作战的虚拟战场环境的空间范围,以及在这个类似真实环境中对作业想定、推演方案、作战企图等进行协同研讨。协同虚拟战场研讨环境是对传统协同虚拟环境的延伸和发展,它是对计算机协同、虚拟现实、网络叁维可视化、流媒体等多种技术的集成,是高技术条件下军队指挥自动化保障的一种新方法;本文在充分了解协同虚拟环境及其相关理论的基础上,对协同虚拟战场研讨环境的理论和实现技术做了较为深入的研究和探索,并开发出了原型系统。本文主要工作如下:(1)在对协同虚拟环境的模型体系充分讨论的基础上,提出了协同虚拟战场研讨环境的体系结构,并进行了初步的实现和实践;(2)基于Java和JOGL较好地实现了叁维虚拟环境的网络显示问题,借助Java良好的网络性和平台无关性,在叁维虚拟战场环境的网络传输过程中解决了传输数据量大的问题;(3)实现了分布式协同虚拟战场研讨环境中流媒体技术的合理使用,满足了军事训练和演习中的实时研讨交流的要求,并实现了分布式条件下的协同作业;(4)研究和初步实现了协同军事标绘,提供了战场态势标绘的实时远程协同工作模式,它能够为实时的协同训练、演习和作战提供可靠的保障;(5)原型系统的开发。

王天虎[10]2007年在《基于叁维平台的CAPP软构件库的研究与实现》文中研究指明基于叁维平台的可重构CAPP系统代表着CAPP系统研究和开发的发展方向。以主流叁维CAD软件为基础平台,主要研究叁维环境下CAPP的基础软构件库,在对软构件进行增、删、改、查的基础上增加系统建模和软构件集成部署的辅助功能,实现产品计算机辅助工艺设计过程的3D-CAD/CAPP同步可视化表达、叁维模型的参数化双向驱动、叁维CAPP工艺资源库的建立与实现,3D-CAPP与主流系统的集成方式,本文介绍了当前CAPP系统的存在现状和发展趋势及其广泛存在的问题,提出了基于叁维平台的CAPP软构件库解决方案,给出了软构件库的系统组织架构及其探讨了叁维CAPP实现的关键技术、并基于软构件库开发出一个能根据企业实际情况进行工艺定制的可重构工艺设计系统。基于软构件库的CAPP系统。CAPP采用软构件库技术,通过动态服务接口的配置工具,用户可以像插拔硬件模块一样增加或删除提供不同服务的功能模块,实现系统的动态可调整性及扩展性,增强软件可理解性、可维护性、可复用性,改变以往软件设计过分依赖前期设计的局面,保持设计的简单性、灵活性:基于叁维CAD平台的CAPP系统。由于二维CAD系统在许多方面存在不足,如:零件模型是线框模型,缺乏特征信息、拓扑信息和精度信息等CAPP所需要的工艺信息,因此,基于叁维CAD平台是本项目的一大特点,也是区别大多数现有CAPP的一个特点;与叁维CAD及其它典型企业信息化软件系统PDM、ERP的信息关联、沟通和共享集成,注重解决工艺设计各个专业口之间、CAD与CAPP之间的有效集成的方法和手段,尤其是与叁维CAD的集成,利用叁维CAD零件模型自定义属性功能,将工艺设计所必需的产品信息(如特征信息、拓扑言息、精度信息以及产品型号、产品名称、零件图号、零件名称、材料牌号等等)自动带入工艺设计系统中,实现了与CAD信息的无缝集成。基于叁维平台的软构件式可重构CAPP系统以资源库为核心,以交互式为基础,采用检索、修订、创成等混合策略。使得工艺编制变得更加方便、直观、实用、规范。基于叁维平台的软构件式可重构CAPP系统全面开发和采用了典型工艺和知识库技术,大大减少了工艺人员查阅工艺手册及相关资料的时间;而典型工艺的丰富信息,可以代替人工查阅已设计好的工艺实例,使具有较少经验的工艺人员,能够设计出具有专家或准专家水平的产品工艺。

参考文献:

[1]. 基于构件库的虚拟装备可视化开发平台[D]. 陈阳. 中国海洋大学. 2004

[2]. 装备参数测试模拟训练软件开发平台设计与实现[D]. 张志鹏. 湖北工业大学. 2017

[3]. X3D环境下的工控界面构件封装技术研究[D]. 付帅. 武汉工程大学. 2012

[4]. 基于ATLAS 2000的通用ATS的可视化开发软件的设计[D]. 黄双双. 西安电子科技大学. 2013

[5]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011

[6]. 嵌入式软件综合测试平台技术研究[D]. 赵玉辉. 电子科技大学. 2010

[7]. 数控加工叁维场景远程重现技术的研究与实现[D]. 周敬东. 华中科技大学. 2006

[8]. 分布式协同综合虚拟试验与测试系统开发支持平台[D]. 唐剑. 西北工业大学. 2002

[9]. 协同虚拟战场研讨环境构建理论及技术研究[D]. 郑炼功. 解放军信息工程大学. 2007

[10]. 基于叁维平台的CAPP软构件库的研究与实现[D]. 王天虎. 武汉理工大学. 2007

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