电磁对抗干扰仿真的装备性能评估方法

随着战场电磁环境的日益复杂,对复杂电磁环境的建模与仿真研究需求的紧迫性不断加剧。根据复杂对抗干扰建模与仿真技术中所涉及的内涵与特点,从仿真模式上归纳出复杂电磁环境的半实物仿真模式与通用方法,并详细介绍其中若干关键要素的建模与仿真关键技术。同时,实现了根据半实物仿真结果,真实复现战场效果,实现作战性能评估。     

银河仿真工作站实时通信技术的研究与实现

对银河仿真工作站与共享内存实时网络的实时通信技术进行了研究 ,介绍了银河仿真工作站与实时网通信的应用程序接口API,并且描述了一个在YHSIM仿真程序中实现与实时网通信的例子 ,最后给出了实验结果。实验证明 ,该技术能有效地用于大规模复杂系统的半实物仿真     

基于OPNET的进程建模方法研究

简要介绍了通信网络仿真的通用仿真流程,简述了OPNET通信网络仿真软件的通信仿真机制和三层建模架构,为使用OPNET Modeler进行网络仿真提供了参考.以停-等重传协议(SWaRe Protocol)为实例,重点研究了基于OPNET的进程建模方法,详细阐述了进程建模过程,最后对协议进行了仿真运行和结果分析,并简要阐述了使用该研究方法和模型的思路.为更复杂庞大的协议开发、网络仿真奠定基础,提供参考.     

战场通信网络消息处理模型研究*

针对战场通信网络建模需求,基于 EBI建模框架,提出了面向实体的战场通信网络建模方法,探讨了战场通信网络实体模型的组成结构.重点分析了战场通信网络消息处理模型的作用和功能,给出了消息处理模型的仿真工作流程,对消息处理模型中的消息列表、通信事件列表、网络路由算法进行了阐述,并结合通信节点实体模型中的消息缓冲器,探讨了消息处理模型管理和维护通信事件列表的方法.     

通用计算机实时仿真技术

通用计算机由于各种相互兼容的标准硬件及丰富的应用软件支持而获得了广泛的应用,但通用计算机往往运行多任务的操作系统,这种通用操作系统一般不能满足半实物仿真的实时性要求。讨论了通用计算机半实物仿真的实时时钟获取方法,重点研究了通用操作系统的帧时间不稳定问题。提出了保证实时仿真帧时间的几种方法,并建立了一个具体的通用仿真计算机系统。试验结果表明,基于通用计算机的实时仿真是可行的。     

基于熵权的战场通信网络节点重要性评价

以旅级战场通信网络为研究对象,战场通信网络节点的通信量为依据,选取战场通信网络节点的数据发送吞吐量、接收吞吐量和转发吞吐量作为评价指标,利用仿真工具建立了战场通信网络的仿真模型和业务模型,通过仿真运行统计得出各通信网络节点的评价指标数据,采用熵权法计算出各通信网络节点的熵权,实现通信网络节点的重要性排序并进行了验证。计算结果表明:利用战场通信网络节点的通信量和熵权法能有效客观地评价战场通信网络节点的重要性,可为决策部门提供数据参考。     

红外成像导引头抗干扰性能评估方法

给出了一种对地面复杂干扰环境的红外成像导引头抗干扰性能评估方法,分析了红外成像导引头所面临的干扰因素,结合实际战场情况对干扰环境的等级进行了划分,并详细设计了红外成像导引头抗干扰性能仿真测试方案。采用半实物仿真方法得到红外成像导引头在不同干扰环境下的实验数据,运用bayes估计的方法建立红外成像导引头抗干扰概率计算模型。结合某实物红外成像导引头开展抗干扰性能半实物仿真测试,实验结果验证了该方法的合理性和有效性。     

超短波电台网模型研究

超短波通信是军事通信中广泛应用的通信方式,如何根据应用需要建立适合的网络与通信模型是作战建模与仿真中经常遇到和需要解决的问题。分析了当前超短波通信建模研究的现状,在详细探讨建模需求的基础上,提出了超短波电台网网络模型,给出了有效通信距离简化模型,以及考虑战场电磁环境和地理环境的通信链路质量模型,最后进行了仿真实验验证。该模型能够有效解决作战模拟中超短波通信效果对于作战效能影响分析的问题,简化了模型设计,提高了模型应用性,也为短波、微波、卫星等其他类型网络模型设计提供了参考建模方法。     

面向故障仿真的环节及传递关系建模方法

针对半实物仿真方式在复杂装备维修训练中的需求,提出了一种基于系统功能属性的环节及传递关系建模方法,模型的应用对象主要面向半实物仿真建模.从系统功能到端口特性映射的角度出发,分析了模型的建模思路、基本模型及故障模型的构建方法,以实装部件半实物仿真建模为例,建立了相应的环节及传递关系模型与故障模型,实现了故障的注入及半实物仿真.该建模方法的提出为复杂系统半实物故障仿真提供了一种新的途径.     

基于SINS/GPS组合导航的AUV半实物仿真系统设计(英文)

为了满足水下航行远航程和长时间的要求,远航程自主水下航行器(AUV)采用的是以SINS导航为主、卫星导航定期修正的方式,以提高导航的精度和可靠性.设计一种采用GPS卫星定位导航模拟器、GPS接收机、惯性测量器件(IMU)和实时仿真计算机构成的采用SINS/GPS组合导航方式的AUV导航半实物仿真系统,并对该系统的硬件接口设计、算法和软件开发进行了论述.所开发的系统通过外部的线运动补偿实现了惯性导航系统的完整计算,通过时间同步策略解决了各导航子系统的并行同步问题.部分仿真试验的结果表明,所设计的半实物仿真系统方案可行,可用于更高置信度的AUV组合导航仿真实验.     

分布式飞行视景仿真平台的设计与实现

基于多机空战战法训练设备的开发,对视景平台的组成、接口、网络结构、运行机制进行了总体设计,构建了一个具有基本仿真功能,并且相对通用的分布式可视化实时视景仿真平台.重点对飞行动力学仿真系统、视景显示系统和接口网络数据驱动进行了研究与实现.为提高平台的通用性和扩展性,采用了仿真控制主机和目标仿真机运行模式.仿真建模(Simulink)、三维建模(creator)和视景驱动(vega+vc)均采用商业软件,降低了平台的开发难度,缩短了开发周期,并且获得了高质量效果.     

基于半实物仿真的HLA／RTI关键技术研究

分析了基于HLA/RTI的半实物仿真中实践管理、数据收集能力、RTI通用性以及网络传输安全等问题,研究了新的时间管理策略,提出了合理设置lookahead的算法,设计了数据收集的层次框架,并制定了研发RTI的通用原则和安全有效的网络传输方案,为现代半实物系统仿真提供了理论借鉴。     

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．     

通用型CGF系统中仿真组件层的应用研究

为实现计算机生成兵力(CGF)的通用性、避免重复开发,在计算机生成兵力系统设计中采用多层体系结构,其中仿真组件层既为上层模块提供软件支撑又确定了CGF的真实程度。因此,给出了通用型CGF系统中仿真组件层的一般建模方法,且着重介绍了采用基于"过程"的认知模型建模方法在某仿真平台中实现模拟舰艇指挥员进行箔条质心干扰的决策。仿真结果表明这些方法是可行的,有利于CGF功能的完善和推广。     

舰艇编队作战视景仿真系统研究

针对现代舰艇编队作战视景仿真系统的复杂性和易变性,运用基于增量模型的三维实体建模方法建立了三维实体模型库,应用XML语言进行编队配置文件的数据管理,完成了不同想定下仿真实体及其调度关系的重组;采用内存映射机制和共享内存技术,设计实现了通用的视景数据接口;建立了各种非视觉物理量的可视化模型.仿真结果证明视景系统满足实时性...     

虚拟战场环境特殊效果仿真

系统研究了基于粒子系统的战场特殊效果建模仿真,统筹兼顾逼真性、实时性和开放性,采用面向对象的方法开发了经过优化的战场特殊效果通用粒子系统模型,并对常见特殊效果进行了具体实现,结果表明该模型具有良好的可重用性、可扩充性和可移植性。     

一种无线数传仿真单体的设计与实现

针对某通信系统中的无线数传机,采用半实物仿真技术对其进行仿真,论述了基于DSP和USB仿真单体的设计,详细地描述了系统各部分的构成及工作原理,其调制部分通过按位分析数据并控制8253输出不同频率的方波实现;解调部分通过AD采样并由DSP对数据进行处理而实现.同时给出了硬件接口设计思路和架构,最后介绍了固件的软件框架.     

HLA和OPNET的战术通信网半实物仿真

软件仿真已经成为战术通信网验证、分析和评估的有效手段,但战术通信网复杂的网络架构和许多自身专有的特性使仿真建模的准确性和仿真结果的可靠性难以保证.提出了一种基于HLA和OPNET的半实物仿真模型,有效地将硬件设备引入到软件仿真中来,有效地提高了对战术通信网仿真建模的准确性和仿真结果的可靠性.     

Vega Prime与OpenGL飞行控制系统可视化仿真平台设计

提出了一种通用的飞行控制系统可视化仿真平台的设计方案。阐述了Vega Prime开发平台与OpenGL相结合的关键技术及开发方法,并将其应用于飞机在预定航路飞行的实时显示过程中。该平台可以载入各种飞行控制器、飞行动力学模型和数字地图进行仿真,并能够以数字、曲线和三维动画的形式显示仿真结果。该平台采用Visual Studio2008编写主界面和通用实时飞行动力学模型框架,Simulink实现飞行控制器,Matlab引擎服务实现二者的同步和通信,并通过OpenMP多线程并行多核编程技术和MATLAB并行计算工具箱的spmd(Single Program Multiple Data)技术实现了平台仿真的并行解算,最后实现三维战场环境动态显示。以"Beaver"多模态自动驾驶仪仿真设计为例,验证了平台的可行性。     

装甲车辆运动姿态实时仿真系统设计与实现

系统基于计算机仿真技术构建装甲车辆运动时的虚拟战场环境,利用自动控制技术和虚拟现实技术实现对装甲车辆运动姿态的实时仿真,采用同步建模和实时动态仿真技术实现机电系统与视景的同步仿真,从而保证了平台振动位置与由视景运动产生的位置变化一致.通过软、硬件互补的优化设计,提高了系统的抗干扰能力,实现了高仿真度、高质量的仿真通用平台的研制.该系统模型结构完整,参数选取精细,量化科学,三维图形实时性好,模拟程度逼真,工作可靠,维护方便,通用性强.