复杂仿真系统可信度评估辅助工具设计与实现

为了提高复杂仿真系统可信度评估的工作效率,保证评估活动的规范化,设计并开发了复杂仿真系统可信度评估辅助工具——CEAT(credibility evaluation assistant tool).分析了复杂仿真系统可信度评估所面临的问题及其实现自动化的迫切需要,并讨论了国内外的研究现状.详细阐述了CEAT的功能特点和总体结构设计,深入探讨了各关键模块的具体实现,并通过应用实例说明了该工具的设计和实现是合理有效的,实现了可信度评估的自动化.     

基于Petri网的弹道导弹攻防对抗仿真系统CGF模型

作为弹道导弹攻防对抗仿真系统的重要组成部分,弹道导弹拦截CGF是一个具有分布、并发、异步等特性的复杂仿真系统,而Petri网是描述具有此类特性系统的有效工具。通过对典型弹道导弹拦截系统作战过程的分析,基于Petri网建立弹道导弹拦截CGF各组成部分的模型,进而建立弹道导弹拦截CGF的整体模型,并通过仿真分析,验证了模型的有效性。     

关于改善可视化仿真系统实时性的途径

实时性是设计可视化系统所面临的关键技术问题之一,如何协调系统的实时性和模型的真实性是可视化仿真系统实现的瓶颈。结合应用仿真建模工具MultiGen的开发经验,从模型数据的组织结构、绘制优先级的确定,以及复杂场景建模与显示中常用的实例化、LOD、Billboard等方面,探讨了在可视化系统设计中改善实时性可采用的途径,并逐个分析其特点、利弊及处理技巧。     

基于Matlab/Simulink的三轴随动跟踪平台仿真

在分析三轴随动跟踪平台控制原理和算法设计的基础上,运用Matlab/simulink仿真工具对其建立数字仿真模型。通过调节仿真模型系统参数,探索出具有精确指向的最优系统参数,以指导跟踪平台的设计与调试,优化和改善随动平台的跟踪性能。最后给出了仿真模型和随动平台在静态精度和动态精度方面的比较结果。仿真计算和实际应用结果表明,精度基本一致,验证了数字仿真模型建立的可行性和有效性。     

通用干扰仿真系统的设计与实现

通用干扰仿真系统是雷达系统仿真中必需的部分。分析了通用干扰仿真系统与雷达仿真系统之间的关系和各种干扰样式的特点及联系,提出了通用干扰仿真系统的设计与实现方法,给出了关键模块的实现模型。仿真结果验证了设计方法的可行性和系统的正确性。通用干扰仿真系统能产生常用的干扰样式信号,满足通用性和可移植性要求。     

基于STAGE平台的海军作战仿真设计

随着仿真技术的发展 ,仿真在军事领域的作用和所带来的效益日益突出。如何充分地利用仿真技术 ,提高作战实验的手段并推动军事理论的发展 ,是作战仿真人员面临的一个挑战。文章介绍了一个较先进的作战仿真平台———STAGE ,它提供了各种工具和框架产生定制的应用仿真程序 ,缩短了建立复杂作战仿真系统所需的时间。文章还基于STAGE平台设计实现了一个海军编队防空作战仿真模型     

基于数据分发服务的无人机任务载荷综合仿真平台研究

现代无人机在军用、民用等领域都有着越来越广泛的应用,而载荷是无人机完成特定重要任务的必要设备,对载荷设备的选型和验证是非常重要的一个环节。针对无人机载荷选型以及载荷试验过程复杂、试验周期长、试验成本高的问题,设计了一种基于数据分发服务通信技术的无人机任务载荷综合仿真平台。该平台以载荷仿真为主体,同时结合任务仿真、通信仿真、飞行控制仿真以及效能评估,实现了多系统分布式联合仿真,可以有效对载荷设备进行仿真验证。介绍了该仿真平台的系统架构以及系统工作流程,并对平台实际应用效果进行展示分析。研究表明,本套仿真平台为后续无人机研发提供了新思路、新工具。     

舰艇编队作战指挥系统设计与仿真平台

作战指挥系统是海上舰艇编队的神经中枢。针对现代舰艇编队作战指挥系统研制过程的特点,构建了支持协同建模、动态重组、敏捷制造和增量开发等功能的支撑平台。该平台由建模工具、仿真引擎、系统管理与模型部署3个工具组成,重点对建模工具和仿真引擎进行了介绍。建模工具支持多种开发视图、多种建模方法和模型表示方法,特别适用于对复杂大系统进行多层次、多粒度的建模;仿真引擎是模型的求解环境,为模型的运行提供柔性的架构、简单的接口和高级的支撑服务,大大地简化了应用系统的实现,促进了模型的复用。最后,举例说明了如何应用该平台开发一个应用系统。     

电液伺服系统的建模与仿真研究

研究了电液伺服系统的理论建模,引入了一个非线性状态空间模型来描述电液伺服系统的动态特性．并且应用了Matlab提供的模拟仿真工具Simulink实现了模拟仿真．通过仿真结果与实际系统的响应相比较,验证了理论模型描述实际电液伺服系统动态特性的准确性,为今后设计高质量的控制器打下了良好的基础．     

嵌入式微处理器的多层次可配置仿真工具

为了适应嵌入式定制微处理器的开发的需要 ,克服现有微处理器仿真工具的某些不足 ,文中介绍了微处理器的仿真验证工具———VCPU的设计和实现方法。同其它微处理器仿真工具相比 ,该工具具有多层次 ,可配置 ,功能全面的特点。利用该工具 ,设计者可在设计早期进行系统集成验证 ,缩短设计周期并减少设计错误。该工具已经在嵌入式微处理器开发过程中得到成功应用     

基于构件技术的炮兵作战行动仿真研究

"软件组件"的设计思想应用于作战仿真领域是解决模型重用性和仿真应用之间互操作问题的基本途径,其结构形式是复杂大系统仿真的发展趋势.针对当前联合作战仿真的需要,运用可组构建模思想,以UML为工具建立了炮兵行动模型,并设计了炮兵作战行动类;而后分析了构件设计的基本思路,并设计了基于"平台"的炮兵营机动构件;最后论述了基于"平台"和COM组件技术的炮兵作战行动构件开发的关键技术和基本过程.     

局部区域CSMA/CD网络设计准则的开发

局部区域通信网络是具有许多影响系统性能的相关变量的复杂系统。本文的目的是开发能为局部区域网络设计师们所用的简化设计准则。设计师们把这些准则用于考虑CSMA/CD争用访问方案的场合。用于这类环境的仿真模型在初始网络配置设计和评估期间有助于确定有效的系统工作范围。本研究包括开发用来分析网络设计变量有效性的GPSS仿真模型。在把仿真结果输入给多元回归分析的实验性设计中考虑这些变量。得出的回归方程为网络设计者评估消息传输延迟提供一个简化的有用工具。在初始网络设计阶段当不可能或不适宜在该设计环境使用复杂的仿真或解析模型时,这将为网络性能评估提供便利的方法。     

基于Petri网的指挥控制系统仿真

指挥控制系统是一个具有分布、并发、异步等特性的复杂系统,Petri网是描述具有此类特征系统的有效工具.提出了基于Petri网的指挥控制系统仿真平台的具体设计方案.介绍了仿真平台的实现方法和程序的设计思路,实现了对普通Petri网、X1系统的建模,进行了功能和结构上的分析,并对分析结果的现实意义作了进一步的讨论.     

面向半实物仿真设计的环节及传递关系建模方法研究

为简化半实物仿真方式在复杂装备维修训练中的建模过程,提出了一种基于环节及传递关系的建模方法．在分析半实物仿真建模过程与目标的基础上,确立了模型的建模思路与基本元素,以实装电路半实物仿真建模为例介绍了模型的建模方法与步骤,并对模型进行了定性分析．模型的半实物仿真设计验证了建模方法的适用性,为复杂系统半实物仿真模型的构建提供了一种新的选择．     

伴随维修组维修模型聚合方法

面向装备维修保障系统的多分辨率建模问题,提出了一种装备维修模型的聚合方法,为装备维修保障系统模型的聚合研究提供了一种新的思路。该方法通过聚合故障输入和推理维修状态实现维修模型的聚合。最后通过基于MATLAB的仿真实验验证了该方法的可行性。通过实例验证可以看出,该方法缩短了仿真时间,减少了复杂系统底层建模的工作量。     

基于可执行模型架构的成像侦察卫星系统建模与仿真

成像侦察卫星系统内部关系复杂、任务需求种类较多,利用基于町执行模型架构的系统工程对其进行建模研究,可以有效地实现从模型到仿真的综合集成．通过研究可执行模型架构理论,集成UPDM与成像侦察卫星系统功能模型,对成像侦察卫星系统进行了建模与仿真,验证了可执行模型架构的有效性与实用性．     

基于HLA的防区外空面导弹攻防对抗仿真

针对HLA/RTI在接口规范、对象模型模板等关键技术建立分布式仿真平台的复杂性,提出了利用数字武器开发平台进行开发的方法,构建防区外空面导弹攻防对抗系统体系结构,实现了该体系结构联邦成员划分、设计联邦/仿真对象模型表等HLA仿真关键技术,并采用面向对象建模与仿真技术建立了各联邦成员的数学模型.该仿真结果表明,各联邦成员的数学模型与底层支撑环境能够相互分离,仿真模型具有良好的交互性和互操作性,可通过添加或删除联邦成员仿真不同的复杂战场想定,并可作为验证不同算例的仿真平台.     

基于SA Simulator的流程建模与仿真

静态体系结构模型中的各种要素以及它们之间的信息流是以静态的方式描述的,无法显露体系结构设计的薄弱环节和瓶颈。对此,基于SA Simulator流程仿真工具,开展了流程模型的建模与仿真。通过对SA Simulator流程仿真工具的原理及仿真流程的分析,以美国导弹防御系统为背景,在明确其主要作战要素(作战任务、作战节点及作战过程)之后,使用SA Simulator该流程仿真工具,基于IDEF3方法建立了导弹防御指控流程模型;从IDEF3规则、进程流的属性设置及关系配置与分配两个方面对模型进行验证。最后,进行流程仿真,研究了战略指控系统节点使用率、活动平均执行时间对指控流程的性能影响,并提出了相应的改进措施,以改进、优化导弹防御指控体系结构。     

相控阵雷达机动多目标跟踪算法设计与仿真

目前的多目标跟踪仿真系统为实现更高的跟踪精度和跟踪效能,多采用复杂的先进跟踪算法进行建模仿真,且仿真环境设置较为理想,不利于工程实践和系统仿真,其工程应用价值大打折扣。针对上述问题,采用连续系统的建模仿真方法,根据当前空战飞行器编队作战的发展对地面武器跟踪制导系统的新要求,提出并设计了基于M ATLAB的相控阵雷达机动多目标跟踪仿真系统,以KALM AN滤波算法为主线,对多目标数据互联、机动检测与辨识以及目标编批和航迹处理等核心模型的算法、关键技术进行了深入研究,开发了与KALM AN滤波算法较为匹配的跟踪滤波系统,最后以跟踪空中多目标编队飞行为例,对仿真系统进行了模型校验与测试。仿真结果验证了模型和方法的有效性,可为系统跟踪效能的分析评估提供平台和依据,对于相控阵雷达系统的开发和战术使用具有积极意义。     

基于VR的虚拟火炮行为仿真

针对虚拟武器装备行为仿真过程中存在的运动仿真复杂、多部件协调操作仿真困难等问题,本文基于虚拟现实建模工具构建了某型传统火炮的三维模型-虚拟火炮,为行军行为仿真过程中运动轨迹选取、运动姿态控制、碰撞检测及响应等问题提供了合理的解决方法;在用炮和收炮行为仿真过程中,重点设计了时间驱动算法来解决多部件之间的协调操作仿真问题。通过对虚拟火炮的特定行为进行可视化仿真,验证了文中行为仿真研究方案的合理性及算法设计的正确性。