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机车仿真器中声音系统的研究与开发

机车仿真器中声音系统的研究与开发

作者：张顺广西南交通大学

学位级别：硕士

本文是以铁道部科技发展项目“提速列车优化操纵与机车仿真器研究开发”为依托，对机车仿真器的声音系统进行研究：第一，对机车仿真器中声音仿真系统的音效进行改进，增加3D音效，如声音的距离感、方位感、多普勒效应等，使得训练环境... 详细信息

本文是以铁道部科技发展项目“提速列车优化操纵与机车仿真器研究开发”为依托，对机车仿真器的声音系统进行研究：第一，对机车仿真器中声音仿真系统的音效进行改进，增加3D音效，如声音的距离感、方位感、多普勒效应等，使得训练环境音响更加逼真;第二，实现机车仿真器中教员与学员间的语音网络通讯。声音仿真系统以声音渲染的数学模型、人耳的听觉模型、计算机音频知识为基础。本文分析了实际机车运行过程中的声音情况，并结合机车声音仿真的控制方法与具体要求，比较Windows环境中各种声音媒体控制的方法和特点后，提出了采用DirectSound技术开发声音仿真系统的方法。探讨了利用DirectSound技术实现声音的混音、回放和3D效果的原理及处理过程，实现了机车声音仿真的3D音效和多普勒效应。以语音压缩编解码技术、网络通信技术和多线程技术为主要理论基础，给出了教员与学员间语音网络通讯的具体实现方案：采用对等模式及UDP通信技术和简捷的数据压缩技术，对全双工声卡编程，在局域网内实现点到点的全双工的、实时的语音通讯。文章详细地讨论了语音网络通讯的采集模块、回放模块、通信模块和压缩解压模块的具体实现，并提出了一种自适应的静音检测算法和数据包乱序调整的策略。最后，分析了语音网络通讯的时延。

关键词：机车仿真器,声音仿真,语音网络通讯,套接字,多线程

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具有MVB接口的输入输出设备的分析

铁道机车车辆 2010年第5期30卷 4-7页

作者：张顺广王欣张翔中国铁道科学研究院机车车辆研究所北京100081

描述了具有列车通信网络(TCN)总线的列车网络控制系统的组成,介绍用于司控台的具有车载多功能总线(MVB)接口的输入输出(I/O)设备,对I/O设备进行详细的需求分析和设计分析,总结了I/O设备的功能特点。

关键词： TCN MVB CCU 列车网络控制接收时间

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动车组统型PTU服务软件的设计与实现

铁道机车车辆 2019年第4期39卷 6-10页

作者：张顺广王隆龙袁涛中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 北京纵横机电科技有限公司北京100094

介绍了研制动车组统型PTU服务软件的意义,深入调研各设备已有服务软件的需求,以兼容已有目标机系统为前提,研制统型PTU服务软件。论述了基于本体框架的系统总体设计方案,重点介绍了系统功能设计:总体样式、本体维护、基于本体定义功能... 详细信息

介绍了研制动车组统型PTU服务软件的意义,深入调研各设备已有服务软件的需求,以兼容已有目标机系统为前提,研制统型PTU服务软件。论述了基于本体框架的系统总体设计方案,重点介绍了系统功能设计:总体样式、本体维护、基于本体定义功能模块和角色功能,基于设计方案和设计功能实现了统型PTU服务软件。

关键词：动车组 PTU 本体 CCU WTD

支持4G传输和北斗系统的动车组车载无线传输模块研制

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铁道机车车辆 2020年第6期40卷 24-27页

作者：王隆龙张顺广叶鹏迪北京纵横机电科技有限公司北京100094

首先讨论了动车组车载数据车地传输的运用场景,介绍了第4代移动通信技术和北斗卫星导航系统的关键技术,描述了动车组车载无线传输模块的主要功能,随后阐述了一种支持4G传输和北斗系统,具备以太网透明转发和路由功能的动车组车载无线传... 详细信息

首先讨论了动车组车载数据车地传输的运用场景,介绍了第4代移动通信技术和北斗卫星导航系统的关键技术,描述了动车组车载无线传输模块的主要功能,随后阐述了一种支持4G传输和北斗系统,具备以太网透明转发和路由功能的动车组车载无线传输模块的硬件设计、软件结构与4G网络接入控制过程。

关键词： 4G通信北斗系统动车组无线传输

“复兴号”动车组TCMS数据组织和传输机制分析

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铁道机车车辆 2019年第6期39卷 1-4页

作者：张顺广郑斌潘勇卓张晓晋中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 北京纵横机电科技有限公司北京100094

论述了“复兴号”动车组TCMS数据组织和传输机制,重点讨论了采用分页机制的列车级数据在车辆级MVB总线和列车级WTB总线之间的映射,深入分析了列车级数据报文各个分段的传输延时;以升弓指令的处理为例说明动车组指令的响应延时时间;最后... 详细信息

论述了“复兴号”动车组TCMS数据组织和传输机制,重点讨论了采用分页机制的列车级数据在车辆级MVB总线和列车级WTB总线之间的映射,深入分析了列车级数据报文各个分段的传输延时;以升弓指令的处理为例说明动车组指令的响应延时时间;最后提出如何增加通信能力应对不断增加的应用需求。

关键词： TCMS WTB MVB 分页机制

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分布式虚拟现实技术及应用

分布式虚拟现实技术及应用

以太网控车模式中高速动车组列车网络控制与制动系统接口分析

中国科协2002年学术年会

作者：张顺广周美玉西南交通大学智能控制与仿真中心

虚拟现实技术集成了人工智能、计算机图形学、多媒体技术、人机接口技术等,它高度逼真的模拟了人在自然界中的视、听、动等行为,这种模拟具有"沉浸"感、"交互"感和"构想"感。虚拟现实技术自20世纪90年代发展起来后,受到了各国政府和科... 详细信息

虚拟现实技术集成了人工智能、计算机图形学、多媒体技术、人机接口技术等,它高度逼真的模拟了人在自然界中的视、听、动等行为,这种模拟具有"沉浸"感、"交互"感和"构想"感。虚拟现实技术自20世纪90年代发展起来后,受到了各国政府和科研机构的关注并投入巨额资金进行研究和开发,使它得到了快速的发展。在科学可视化、模拟飞行、机车模拟驾驶、军事、教育和娱乐等领域获得广泛的应

关键词：分布式虚拟现实技术及应用

来源： cnki会议评论

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铁道机车车辆 2023年第2期43卷 110-115页

作者：张晓晋黄根生张顺广高枫黄志平中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 北京纵横机电科技有限公司北京100094 动车组和机车牵引与控制国家重点实验室北京100081

以太网控车技术因高带宽、低成本的优点成为了列车网络控制系统的发展热点。文中介绍了以太网控车模式高速动车组列车网络控制系统与制动系统的硬件架构和软件架构。介绍了列车网络控制系统与制动系统接口功能原理及控制流程图,包含控... 详细信息

以太网控车技术因高带宽、低成本的优点成为了列车网络控制系统的发展热点。文中介绍了以太网控车模式高速动车组列车网络控制系统与制动系统的硬件架构和软件架构。介绍了列车网络控制系统与制动系统接口功能原理及控制流程图,包含控制指令,比如紧急制动请求指令和状态监视,保持制动和停放制动的监视。分析了以太网控车模式下通信异常的3种工况和处理逻辑,提出以太网控车的多项优势。

关键词：车辆级以太网(ECN) 列车级以太网(ETB) 列车控制监视诊断系统(TCMS) 制动控制系统(BCU)

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牵引系统控制单元自动化测试设备的研制

铁道机车车辆 2010年第6期30卷 1-4页

作者：申瑞源张顺广杨光威赵红卫铁道部运输局装备部北京100844 中国铁道科学研究院机车车辆研究所北京100081

论述了研制牵引系统控制单元实现自动化测试设备的目的,进行了设计原则分析和设计需求分析,详细地阐述选用的设计方案,总结了研制的意义。

关键词： TCU CCU VXI 自动化测试

CRH_3型动车组电子控制单元自动测试系统的设计与开发

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铁道机车车辆 2011年第6期31卷 4-7页

作者：张翔杨光威张顺广居法云陆云云中国铁道科学研究院机车车辆研究所北京100081 北京航天测控技术开发公司北京100037

采用VXI总线技术开发了一种新型的自动测试系统;该系统能够对目前高铁CRH3型动车组牵引控制单元TCU、中央控制单元CCU及其中的板卡进行自动性能测试;其设计方法简化了人工操作,提高了测试效率,而且模块化的硬件配置和软件设计也增强了... 详细信息

采用VXI总线技术开发了一种新型的自动测试系统;该系统能够对目前高铁CRH3型动车组牵引控制单元TCU、中央控制单元CCU及其中的板卡进行自动性能测试;其设计方法简化了人工操作,提高了测试效率,而且模块化的硬件配置和软件设计也增强了系统的可扩展性。应用结果表明,该测试系统运行稳定可靠、检测精度高、使用和维护方便,具有广阔的应用前景。

关键词： VXI总线电子控制单元自动测试系统