面向智能航行避碰决策与规划的虚拟仿真测试技术研究

研究了面向智能航行避碰决策与规划的虚拟仿真测试技术。介绍了智能航行在货运船舶中的应用需求,分析了当下避碰决策策略、路径规划算法以及避碰决策与规划测试技术的研究现状。面向货运船舶智能航行避碰决策与规划能力,基于避碰规则中的会遇态势划分,结合四元船舶领域和贝塞尔曲线插值理论,提出了一种智能航行避碰决策与规划算法。构建了一种基于虚拟仿真环境的避碰决策与规划算法仿真测试方法,通过AIS(automatic identification system)模拟器模拟目标船的状态数据,结合船载综合导航系统(integrated navigation system,INS)实现了避碰决策与规划算法的测试。通过复杂水域仿真测试验证了所提算法的有效性和可行性,为货运船舶智能航行功能的开发与实践提供了参考。

基于UN R167法规的商用车直接视野3D虚拟测试方法研究

针对UN R167法规,构建商用车驾驶员直接视野的数字化模型。利用Blender仿真平台开发虚拟测试方法,求得商用车驾驶员直接视野体积。结果表明,所开发的虚拟测试方法的数据与实际尺寸测量法数据高度一致,而且能够提高测量效率,降低测量成本。

“传感器与测试技术”中的虚拟实验研究

面向飞行器设计与工程专业本科生,将“传感器与测试技术”课程与航空航天应用相结合,能够加深学生对传感器原理的理解、提高对测试技术的掌握,并促进理论和实践的联系。以飞行器结构无损检测的具体应用为基础,开展了结构虚拟检测实验平台的建立,探讨了虚拟实验在课程中运行和评测的方式,满足了学生动手操作实验的需求,实现了知识和应用的融合,促进了学生自主和探索式的学习。

基于虚拟仪器的集成运放自动测试教学辅助平台设计

为降低设备故障对模拟电子技术实验教学效率的影响,基于虚拟仪器技术设计了一种集成运放自动测试教学辅助平台。利用集成化虚拟仪器实验平台NI ELVIS II进行数据传输,设计了测试电路板卡;利用Lab-VIEW软件设计了仪器面板和平台软件部分。使用集成运放μA714芯片对平台进行了测试,并在模拟电子技术的实际教学中进行了效果验证。测试和实际使用结果表明,该平台可以准确检测出故障芯片,正确率>95%;相比于未使用本平台时,师生使用本平台进行实验的准确率提升超过20%,耗时降低超过20%。

AFDX网络配置测试技术研究

终端系统作为AFDX网络数据传输的关键部分,其优劣决定着整个AFDX网络的通信性能。为了测试验证端系统功能,评估AFDX网络的传输性能,提出了一种AFDX网络配置测试方法。设计端系统的配置测试规范,建立端系统测试总体框架,对端系统的测试响应机制进行研究,规范化测试流程,生成的配置文件作为算法设计的输入信息。设计激励数据生成算法,建立激励数据生成框架,对数据发送的约束条件进行形式化定义,利用SMT求解器,生成激励数据发送时刻表。激励数据发送时刻表作为输入,利用TestCenter网络测试平台进行仿真实验,实验结果证明该方法能模拟当前AFDX网络配置在高负载数据流下的有效性。

船舶避碰虚拟测试场景生成方法

结合虚拟测试验证要点,梳理测试场景构成要素,实现场景要素跨域融合,构建测试船、目标船和环境间的博弈与对抗行为特征,针对场景表示的3种抽样层次,提出面向虚拟测试的场景生成方法。基于场景优化生成方法,在场景组合生成方法的基础上离线生成测试场景,主要针对参数空间的边缘场景,让智能算法参与场景生成过程,其场景覆盖度更低,通过测试高风险的边界场景,以测试特定系统性能效果。以单船避碰为例,在虚拟仿真测试平台进行仿真验证,结果表明优化生成后的场景文件能够有效降低场景生成数量,显著提升生成效率,且在场景交互博弈、覆盖率和可重复测试等方面具有良好性能。

自动驾驶合规性虚拟测试场景构建方法研究进展

基于场景的测试推动了自动驾驶技术的开发与应用,如何构建合规性虚拟测试场景已成为自动驾驶技术领域的关键问题。首先针对不同主体对于合规性的需求进行了详细分析,基于场景交互性对测试场景构建方法进行分类,回顾了一系列虚拟测试场景构建方法,对各类场景构建方法从研究进展、应用情况和优缺点等方面进行归纳总结。此外,为解决不同主体差异化测试需求的场景构建方法适用问题,提出了覆盖度、边缘性、真实性三类测试场景构建方法评价指标,并用三类指标对各类场景方法的优势和局限性进行了综合评估。最后,基于评估结果详细分析了各类测试方法对差异化测试需求的适用性,并对当前存在的不足和未来研究趋势进行了总结和分析,以期为自动驾驶测试场景构建研究提供有益参考。

无人方程式赛车虚拟场景仿真测试技术研究

用虚拟样机在虚拟的驾驶场景中进行无人驾驶车辆的仿真测试,可以在一次物理样机测试所需的时间和预算内完成数以千计的试验测试,从而将极大地推动无人驾驶技术的开发。根据襄阳梦想赛车场赛道的几何参数,使用Prescan软件平台构建了襄阳梦想赛车场的虚拟赛道场景,使用Carsim软件建立了Bistu-Ⅲ型无人方程式赛车虚拟样机,通过Prescan/Sim-ulink/Carsim联合仿真实现了无人方程式赛车在虚拟赛道上直线加速、“8”字形绕桩和圈速计时的仿真测试。仿真结果表明,论文所构建的虚拟场景测试系统能够进行无人方程式赛车进行比赛项目的仿真测试,能够对赛车的环境感知传感器进行性能验证。

KVM虚拟机综合性能测试与分析

虚拟机是由虚拟化层提供的独立虚拟计算机系统,其综合性能对虚拟机的使用至关重要。文章设计高性能模式和性能均衡模式下两种实验方案,对基于oVirt的KVM虚拟机的综合性能进行测试,并对比分析两种不同模式下虚拟机CPU、内存带宽、磁盘IO和网络带宽的性能表现。实验结果表明,在高性能模式下虚拟机内存和磁盘IO性能表现相对较优,可为实际应用中规划合适的虚拟机模式提供依据。

机械振动测试系统设计中虚拟仪器的应用

LabVIEW具有直观的程序设计接口、方便的开发环境,已被广泛地用于测量、控制等方面。本文以基于虚拟仪器技术分析、系统软硬件设计及上下位机联合调试为手段,研制一种基于虚拟仪器技术的结构振动检测系统,并通过系统仿真试验与野外试验进行比较分析,以检验其实用性。本文对类似的软件的研发具有一定的参考价值。

远端乘员保护虚拟测试中数据相关性评估方法研究

为研究不同的数据相关性评估方法在远端乘员保护虚拟测试中的适用性,首先通过分析2个车型的远端碰撞工况基础数据,确定了11个动态响应量,进一步应用相关分析(CORA)和ISO/TS 18571方法进行相关性评估,采用误差分析法对相关性评估结果中差异较大的响应量进行分析,证明了ISO/TS 18571方法相比CORA方法所得到的评价结果更加合理。

在虚拟世界中进行现场试验--日本清水建设使用VR技术测试隧道工作面监测系统

在隧道施工现场,一旦发生隧道工作面塌方,往往会造成严重的事故。为尽量避免这种情况的发生,不少企业都在研发各种类型的隧道工作面监测系统。但这些系统的现场有效性如何?系统监测和人工目测是否能形成互补?这些问题都是需要召集人员进行现场测试才能得到答案。而随着VR技术的发展,使用大型VR设施来高效进行这类测试似乎变成了一个可行的方案。

虚拟仪器技术在铁路设备测试测量中的应用

为适应当前铁路企业生产提质增效的发展需要,推动铁路维护装备现代化。基于虚拟仪器技术,对铁路维护装备测试测量工具进行自动化、信息化改造升级,提出2种虚拟仪器技术的应用模式,实现测试测量作业流程的重塑与优化。以可编程传统仪器“铁路客车配线绝缘检测装置”和模块化仪器“LKJ外部接口信号模拟测量装置”为例,具体阐述虚拟仪器技术的应用情况,且实际应用效果较好。研究表明,虚拟仪器技术作为一种现代测控技术,与当前铁路设备维护中通过对关键参数测量来判断设备状态的维护模式较为契合,可有效降低铁路维护装备研发成本,具有一定应用前景,适合在铁路不同专业进一步推广应用。

“地质测试分析技术”课程虚拟仿真实践教学平台的建设探索

针对“地质测试分析技术”课程实践教学中存在的大型仪器设备不足、学生参与度低、学习被动等问题,本文探讨了虚拟仿真实践教学平台在该课程实践教学环节中的应用与优势。结合课程教学内容和虚拟仿真实践教学平台特色,设计了电感耦合等离子体发射光谱法测定金属元素、原子荧光光谱法测定硒元素、红外光谱法测定苯甲酸、X射线衍射光谱法测定高岭石等多个虚拟仿真实验。通过模拟真实的实验场景和实验操作步骤,帮助学生更好地理解和掌握每种地质测试方法,实现实验技能的提高。虚拟仿真实践教学平台的建设拓展了课程的实践教学平台,有效地提高了课程教学质量,促进了学生实践能力和科学素养的培养。

面向自动驾驶的虚拟仿真测试平台架构设计

随着自动驾驶技术的发展,实际路测和封闭测试场测试已难以满足测试需求,虚拟仿真测试是实现自动驾驶的有效途径和先决条件,可验证自动驾驶功能的有效性和安全性,降低时间和资源成本,加速智能驾驶功能的落地运营与量产。提出了一种面向自动驾驶的虚拟仿真测试平台架构,设计了平台的总体架构和仿真原理,研究了虚实一体动态交通流仿真、车辆动力学与传感器仿真、高置信度仿真场景库构建和仿真结果评估体系等模块的实现方法,分析了平台的主要应用场景。测试结果表明,平台整体仿真准确率优于85%,多次执行一致性优于99%,可用性SLA指标优于99.9%,可广泛应用于自动驾驶汽车的开发验证、测试评价和检测认证等阶段,为高级别自动驾驶汽车的量产落地提供技术支撑。

基于人工智能技术的无人驾驶虚拟仿真测试平台设计

为保障无人驾驶车辆安全行驶,该文设计基于人工智能技术的无人驾驶虚拟仿真测试平台。利用人工智能技术中的VR技术建立无人驾驶车辆仿真模型,通过操作控制器连接车辆换挡切片、方向盘、制动踏板和车辆制动系统、电气系统,通过仿真驱动模块内的执行驱动装置和驾驶模拟器仿真无人驾驶车辆在场景中行驶,通过对车辆进行碰撞检测后,利用无人驾驶决策控制单元向无人驾驶车辆仿真模型的操作控制器发送控制命令,控制车辆的传动系统、电气系统等运行。实验表明,该平台可有效对无人驾驶车辆进行虚拟仿真测试,应用效果较好。

基于蒙特卡洛模拟的虚拟测试场景生成方法

为了提高用户在虚拟测试场景中的体验感,提高虚拟测试场景的真实度,提出基于蒙特卡洛模拟的虚拟测试场景生成方法。采用Meanshift分割方法分割输入图像,并对分割后的图像块实施融合,标记图像区域,获取对应的深度图,融合上述深度图获得虚拟测试场景的深度图。采用透射率估计方法融合虚拟测试场景的深度图,通过梯度融合方法融合归一化处理低照度图像,将支持向量机学习方法引入场景生成过程中,控制场景生成过程。采用蒙特卡洛模拟方法消除场景中存在的噪声斑点,优化生成的虚拟测试场景。实验结果表明,研究方法的场景生成误差较小,生成的虚拟测试场景具有较高的逼真度和真实感。

浅谈虚拟仪器在片式钽电容器漏流测试系统中的应用

片式钽电容器漏电流测试需要施加固定电压达到一定的时间t(充电时间)才能读数,耗时长,人工手动测试无法满足批量化生产的需求。因此,需设计一种片式钽电容器漏电流自动测试系统。本文介绍了虚拟仪器在片式钽电容器漏电流测试系统中的应用,并介绍了片式钽电容器泄漏电流自动测试系统的结构、软件功能和测试方法。经验证,测量过程的操作难度低、生产效率高、稳定性好,降低了工作人员的工作量,同时也杜绝了人工测试时手动操作所带来的一系列如极性加反、误判、放电不充分的问题,满足片式钽电容器制造行业的需求。

虚拟ECU仿真测试平台搭建及应用

在汽车智能化的进程中,发动机控制器软件的安全性和稳定性对整车性能至关重要。其中发动机控制器所具有的内核较小、专用性强、高实时性等特点,使得仿真测试环境成为发动机控制器的重要测试环境。本文分析了当前发动机控制器主要测试环境的现状及存在问题,并提出了一种全数字仿真虚拟ECU测试平台,以应对传统测试环境的不足。该平台支持早期软件测试,提高测试效率,降低成本,并允许在软件开发周期的早期阶段进行故障模拟和测试用例设计。通过集成高精度模型和自动化工具,平台优化了测试流程,加强了测试深度,提升了软件质量。

车辆综合性能网络化虚拟仪器测试系统

针对传统仪器在车辆综合性能测试中存在的不足,将虚拟仪器技术引入车辆性能测试领域,并利用DataSocket、W eb Sever通信技术开发了车辆综合性能网络化虚拟仪器测试系统.该测试系统采用PC-DAQ方案及串口通讯等,通过多传感器采集和数据融合,配以虚拟仪器测控软件,实现对汽车底盘测功、排放、噪声、侧滑、前照灯、制动以及悬架特性等性能进行测试的网络化测试仪器系统.实践表明,虚拟仪器及其网络化技术的应用提高了数据采集测控系统的性能,增强了信息、数据共享功能,系统具有实时性、可扩展性和准确可靠等优点.