雷达故障虚拟诊断和维修训练系统.docVIP

雷达故障虚拟诊断和维修训练系统 徐绵起 徐瀚智 周新路 徐芳 （94981部队 南昌市330200） 摘 要 对雷达故障虚拟诊断和维修训练系统进行了功能设计，研究了维修知识库和虚拟环境的构建方法，提出了雷达装备故障虚拟诊断和维修训练系统的实现方案。 关健词 雷达 虚拟诊断 维修训练 Radar fault virtual diaqnosis and maintain drill system Xu mianqi Xu Hangzhi Zhou Xinlu Xu Wang （94981 troops Nanchang 330200） Abstract This article consider functional design of the Radar fault virtual diaqnosis and maintain drill system, study compose method of maintain knowledge base and theoretical environment，put forward realize plan for the Radar fault virtual diaqnosis and maintain drill system. Key word radar, virtual diaqnosis, maintain drill. 装备维修训练是军队装备的重要组成部分，是培养合格维修人员的重要保证。当前雷达装备呈现出功能综合、技术先进、结构复杂、价格昂贵、更新换代快等特点，对维修人员训练提出了更高的要求。采用传统的实物模型、半实物仿真和实际装备的训练模式已不能适应装备信息化建设的要求。故研究以计算机系统为核心，综合应用模拟器、虚拟环境，构建功能强大的虚拟维修训练系统，为雷达装备维修训练提供有效的解决方案，对我军虚拟维修训练系统的普及和雷达装备维修训练现代化具有重要的参考价值。 一、系统功能设计 本系统具有雷达故障的虚拟诊断和维修训练双重功能，系统功能设计如下： 1.显示立体人模型、立体雷达系统模型、立体分机模型、立体板级模型、立体检测图像；具有可视化原理教学、资料查询功能。对受训人员资料与训练进程记录和管理。 2.拉出分机、拉出电路板、实施检测、参数显示等所有过程均应实现人机交互、视景清晰。 3.能进行故障设置、故障识别、故障定位和故障维修，并可随时更新故障和维修数据。根据故障现象准确定位故障，故障定位至板级，部分故障定位到芯片级。 4.三台电脑联网运行，场景互动，可互相协商和控制，可扩展至多台电脑联网运行，可联结远程电脑。 5.替代实装训练对受训人员进行检测、维修训练。操作流程、操作方法和步骤符合操作规范要求。参训人员和装备状态、训练测试场景清晰逼真，可视性好，真实感强，有身临其境的效果。 6.具有不同的训练模式，满足不同知识、技术水平的受训人员训练要求。能对操作训练成绩进行客观评定分析，并能进行记录、存储。 7.具可良好的人机界面，方便受训人员进行维修训练。人机交互方式方便灵活，具有规范化的操作提示，并具有误操作警示。 8.可以在三维逼真环境中进行维修评估,通过智能推理开展维修决策。 9.可以由战场或远程环境中的人员通过便携计算机，由前方人员通过实时图文、视频、虚拟演示等方式,将存在问题或疑问与后方专家交流,共同探讨维修方案。 二、基于虚拟样机的智能诊断系统技术方案 基于专家经验的传统故障智能诊断系统，往往得不到准确的诊断结果，必须借助于与诊断对象有关的原理性知识。故采取一种深浅知识集成表示模型 ，采用面向对象表示和产生式规则相结合的方法实现深浅知识的有效结合，以提高故障诊断的准确性。并以部分功能虚拟样机方式建立复杂装备机电系统动态运行模型，通过合理的算法和知识表示形式，最终确定故障节点，进而形成完备的故障诊断/维修动态知识库，以解决智能诊断系统的知识获取的瓶颈问题。 基于虚拟样机的智能诊断系统由协同支撑平台、模型库、样机引擎和虚拟环境组成。按系统-分系统-部件的次序进行故障诊断。诊断知识分为结构、故障处理、故障机理等10类。故障知识分经验、因果和定律三种类型。其知识表示把抢修对象的原理、维护、故障机理和维修等知识，以集合框架形式分类封装于诊断辅助系统知识库。 协同设计支撑平台提供一个协同设计环境，包括集成平台，以及组织管理、工作流管理、虚拟装备管理、项目管理等工具。模型库含系统级主模型、机电分系统模型、控制分系统模型、软件分系统模型和环境模型等。系统级负责在系统层次上的设计开发与样机的结构、功能、行为、性能的建模，如样机的动力学/运动学建模仿真，在特定环境下的行为建模仿真等。VP引擎包