基于数字孪生的导弹部队在线仿真系统设计

导弹作战具有复杂多变、不确定性强的特点,基于数字孪生技术在仿真系统中生成与现实世界实时同步的虚拟战场态势,从而进行作战方案在线仿真推演和效能评估,根据仿真评估结果预测战争走向,实现战场“透视”的目的,这对于指挥员掌握战场主动权和科学决策具有重要作用。通过建立在线仿真系统总体框架和内外部接口关系,将系统根据功能划分为战场情报预处理、实体模型动态生成与匹配、仿真推演、效能评估、仿真引擎和仿真支撑库等6个子系统,对各子系统的功能组成和运行机理进行解析,对基于EATI的建模法则和战场态势特征提取及模型匹配2项关键技术的具体原理和实现方法进行了解析,结合导弹部队的作战特点,建立了作战效能仿真评估指标体系,为下一步仿真系统的实现提供了方法指引。     

外挂物管理和武器模拟器仿真系统设计

介绍了一种基于两级1553B总线和以太网的外挂物管理和武器模拟器仿真系统的设计与实现。该系统采用全数字方法模拟了飞机外挂物管理的内容和功能。详细讨论了该仿真系统设计的系统结构、系统接口、系统数据流,然后给出了具体的硬件和实时仿真软件的实现方法。该系统可用于航空电子仿真系统中。     

激光制导航空炸弹三维动态数字仿真研究

以某型激光制导航空炸弹为例,进行了三维动态数字仿真研究,文中建立了该型激光制导炸弹六自由度空间运动方程和双通道控制系统模型。通过仿真计算,得到了该弹的三维攻击区,并将三维动画技术应用于实时仿真系统的软件开发中     

实时数字场景仿真系统研究与实现

开发在实验室里测试导引头信息处理机的实时数字场景仿真系统已经成为了图像制导武器发展的迫切需要。介绍了一个由高性能PC机和PCI插卡构成的实时场景仿真系统,描述了该系统的工作流程和系统结构,以及软件和硬件等主要组件的工作原理和实现方法,试验结果表明系统能够满足实际应用的需要。     

基于RTX的空面导弹制导控制系统快速原型仿真

制导控制系统快速原型仿真是空面导弹研制与开发的重要组成部分,是数字仿真到半实物仿真不可缺少的中间环节。基于Windows平台、Simulink仿真建模软件和RTX实时嵌入内核,建立了制导控制系统快速原型仿真系统。基于VMIC实时网络系统实现了分布式仿真,完成了模型在线调参、自动下载等功能。最后应用该系统实现了Simulink环境下空面导弹制导控制系统模型在RTX环境下的快速原型仿真,仿真结果验证了该系统仿真准确性以及良好实时性能。     

攻防对抗仿真中的二维全局态势显示系统

与三维视景仿真相比,在攻防对抗仿真系统中采用正投影的二维态势显示更有利于准确了解全局态势。以GDI+为开发工具,Visual C++为开发语言,研究开发了一种通用的二维态势显示系统,以数字地图为显示背景,以线条勾划的符号代表仿真实体,实现了实体运动轨迹的绘制以及二维态势的动态自动平移和缩放。同时实现了与基于HLA的分布交互仿真系统的集成。     

装备剩余寿命预测平行仿真中模型动态演化方法

装备平行仿真中的一个重要概念是实时数据驱动的模型动态演化,但是至今仍缺乏具体应用领域的实现方法。以带未知离散冲击的混合退化装备剩余寿命预测为背景,以多态Wiener状态空间模型为演化对象,提出一种装备平行仿真中模型动态演化方法,包括基于交互多模型强跟踪滤波的模型软切换和基于期望最大化算法的模型参数在线估计,并实现了基于平行仿真的装备剩余寿命实时预测。利用某轴承退化数据进行实例研究,结果表明该方法能有效提高仿真逼真度,剩余寿命预测的准确度较高、不确定性较小,具有较高工程应用价值。     

空间战场一体化视景仿真系统设计与实现

通过分析空间战场可视化仿真系统的特点,设计了一个二维态势及三维战场一体化显示的可视化仿真系统.采用了战场环境、作战武器平台及作战特效的动态匹配与生成技术、动态窗口及视点管理技术、二维态势与三维场景一体化显示技术,在以上几种技术的基础上实现了一个空间战场可视化仿真系统.作为分布仿真系统的一个子系统,该一体化视景仿真系统直...     

火控仿真用的计算系统使用研究

一、引言在已具备的计算系统的基础上或者在一定的经费条件下配置实时仿真计算系统,必然要考虑在实时仿真时如何采取措施,使其计算系统尽可能地扩大仿真功能。在保证需要的制度上提高速度,节省仿真经费。本文是以简化的飞行系统数字仿真为例,分别在模拟机、数字机及数、模混合计算系统解算这类数学模型,并比较其优、缺点。最后通过在火控动态仿真试验室进行使用,研究火控实时仿真计算系统     

新型舰炮武器系统的自动检测系统

阐述了某新型舰炮武器系统应用仿真技术、控制技术、网络技术和信息处理技术实现自动检测,以及自动检测系统的组成和工作原理。用内模拟仿真驱动技术,实现了舰炮武器系统全自动工作方式下的点迹提取、航迹建立、目标识别、威胁判断、目标指示、捕获跟踪、求解射击诸元,全系统动态联动精度在线评估,以及在线实时故障检测。为海军新装备的操作、使用和维护提供了有效的技术手段。将提高系统可维性和生命力。     

地空导弹兵混编群作战仿真研究

应用离散事件动态系统仿真的基本理论,建立了地空导弹兵混编群作战过程仿真模型,并用Arena仿真平台实现了仿真。通过仿真实例,分析了不同空袭目标流密度和空袭目标采取低空突防时对目标突防概率的影响。仿真结果表明,在该实例中,增大空袭目标流密度对目标突防概率没有显著的影响,而采取低空突防对目标突防概率影响显著。最后,对仿真结果进行了分析,证明了仿真模型的有效性。     

超视距机群空战效能评估模型研究(英文)

针对超视距机群空战仿真的应用场合,建立了一种超视距机群空战的效能评估模型.该模型首先通过分析超视距空战的特点,在导弹攻击典型时间序列的基础上,对抢先发射导弹这一随机事件分三种情况进行了具体研究,得出计算飞机损失数的解析表达式.然后讨论了超视距空战中抢先情况的条件,提出了抢先概率的计算方法.最后着重对抢先发射、抢先发射区域的影响因素以及飞机机动性对空战结果的影响进行了分析.     

地空导弹反导作战拦截次数计算模型及仿真

在分析地空导弹武器系统拦截来袭目标过程的基础上,通过分析地空导弹发射区纵深建立了地空导弹武器系统可拦截次数模型.利用该模型可计算地空导弹武器系统对单个来袭目标在杀伤区内的拦截次数.仿真结果揭示了地空导弹武器系统在不同目标特性(速度、高度、航路捷径)下对目标的可拦截次数的影响.     

舰空导弹引战配合可视化仿真分析方法

提出了一种更加直观的舰空导弹引战配合分析方法,充分利用飞行试验数据和弹道仿真数据,通过引战配合数学仿真计算和可视化仿真,复现了弹目交会时战斗部破片杀伤目标的过程,并在某型舰空导弹飞行试验引战配合分析中得到了应用.     

便携式防空导弹制导控制系统仿真可信性研究

概述了防空导弹系统仿真可信性评估流程,以便携式防空导弹制导控制系统数字仿真为例,对多个仿真要素进行了可信性评估,在此基础上对仿真模型进行了确认,研究探索导弹系统仿真可信性评估方法．     

地空导弹群火力优化分配模型

地空导弹群火力优化分配是对多批空中目标分别选择最有效的地空导弹火力单元进行拦截,形成最佳兵力、兵器使用方案,它是地空导弹武器指控系统的一项重要功能。从研究地空导弹群火力优化分配过程出发,建立了地空导弹拦截适宜性检查模型、射击优先度指标计算模型和火力分配方案优化模型,为仿真地空导弹群火力优化分配过程提供了模型依据。     

防空导弹平均速度分析

分析了防空导弹平均速度的计算方法。首先给出了水面舰艇编队防空作战中目指线和自卫线的计算模型,阐述了防空导弹平均速度在其中的重要影响,然后分析了防空导弹速度特性,在此基础上得出满足作战要求的计算方法,最后根据典型弹道参数对防空导弹平均速度进行了仿真计算。     

多机空战系统的歼击机建模技术

分析了多机空战系统的顶层模型结构,给出了机载雷达、武器控制和导弹等三个主要部件的模型,可以将其应用于多机空战仿真系统的数学建模和软件设计中.     

对机动突防反舰导弹的防御

建立了舰空导弹反导拦截模型和反舰导弹“蛇行机动”突防弹道模型,通过攻防对抗仿真的方法研究了舰空导弹对末端机动突防反舰导弹的防御问题,提出了对舰空导弹未来发展的建议.     

战斗机远距空战建模与仿真分析

针对中远距一对一的空战问题,从效能分析的角度建立了一对一中远距空战及作战效能分析的模型,包括飞机运动模型、飞机机动动作控制模型、推力模型、火控系统模型、导弹运动模型、导弹制导与控制模型、信息系统模型和效能评估模型等。依据该模型进行了空战仿真并给出效能分析结果,仿真结果与实际吻合,证明模型的有效性,为进一步研究多对多空战仿真打下基础。