虚拟膝关节镜手术仿真系统的关键技术研究

虚拟手术仿真系统是医学仿真训练的有力工具,在医学教育领域有很好的应用前景。结合虚拟膝关节镜手术系统开发中的实际经验,介绍了系统开发过程中的几何建模、形变计算、力反馈与场景特效处理等关键技术与模拟仿真效果;文中的技术可推广应用到其他虚拟手术仿真系统的开发中。     

Probabilistic solution and bounds for serial inventory systems with discounted and average costs

We consider the infinite horizon serial inventory system with both average cost and discounted cost criteria. The optimal echelon base‐stock levels are obtained in terms of only probability distributions of leadtime demands. This analysis yields a novel approach for developing bounds and heuristics for optimal inventory control polices. In addition to deriving the known bounds in literature, we develop several new upper bounds for both average cost and discounted cost models. Numerical studies show that the bounds and heuristic are very close to optimal.© 2007 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2007     

GEO导航星广播星历拟合改进算法设计

设计了倾角较小的GEO导航星的广播星历拟合算法。该方法的核心思想是在常规拟合算法的基础上对位置观测量进行合理的坐标系参考平面旋转,特别是提出针对拟合迭代初值进行相应的坐标变换,从而既可以解决轨道参数拟合的相关性问题,使轨道参数拟合快速收敛,同时又兼顾了用户接收机的计算简便化。通过仿真验证,该方法简洁有效,拟合中误差RMS在厘米量级,能够保证拟合精度。     

二羟基苯氧基硅烷合成途径设计及产物表征

用Hyperchem 7.0软件的半经验分子轨道法(Semi-empirical-AM1)和分子力学(Molecular Dynamics)法计算了二羟基苯氧基硅烷不同合成过程反应的焓变,对反应途径进行优选,计算了产物的IR谱图,并与实验结果进行了对比。研究表明,以对苯二酚与二乙氧基硅烷进行反应制备二羟基苯氧基硅烷在热力学上是有利的,可得到目标产物;Hyperchem 7.0软件用于新型有机硅化合物合成途径优化及产物表征具有一定的应用价值。     

动基站时差探测系统定位方法研究

针对传统长基线时差探测系统的缺点,提出了全新的动基站时差测量系统并给出了目标的定位原理。在典型布站、信息存在冗余的前提下,通过子集选优法确定了最佳定位算法,并根据工程应用的需要确定了更加合理简捷的定位算法,统计仿真表明了该算法的有效性。最后,计算了目标高度测量精度并归纳了其特点,给出了有益的结论。     

用毁伤概率指标优化二点源诱饵系统布阵

两点源诱偏系统是应用有源干扰的方式,利用反辐射导弹(ARM)本身的缺陷来对反辐射导弹的导引头进行干扰,从而达到保护主战雷达目的的一种有源干扰系统。主要从反辐射导弹的基本原理和有源诱偏的概念入手,对两点源诱偏系统进行理论推导、数学建模、布站设想,后引入毁伤概率指标对各种布站方式进行分类、仿真,对每一种仿真结果进行分析、评估,再把各种分析结果加以比较,从中找出最佳的布站方式。最后利用以上的分析结果,得出几点有用的结论。     

基于Monte Carlo法的地空导弹火力分配优化问题研究

在确定地空导弹对目标的可射击系数、火力重叠修正系数和转火矛盾修正系数的基础上,结合Monte Carlo法的基本原理,介绍了解决地空导弹火力分配优化问题的一般步骤。运用计算机模拟技术,通过算例,证明了该方法的可行性,为有效解决地空导弹火力分配优化问题提供了一种较为科学的方法。     

侵彻子母弹对跑道封锁概率与打击效果评估

现代战争中为取得制空权使用侵彻子母弹对敌方的机场跑道进行攻击是一种有效的战术手段.如何有效地规划打击方案是指挥员所关心的问题.就此建立了相关的数学模型,研究使用侵彻子母弹对跑道打击的封锁概率和弹头有效率问题.还讨论了在使用卫星遥感影像检测跑道上弹坑存在误差条件下,对目标打击效果评估准确性的问题.并使用仿真方法,综合上述因素,对封锁跑道的多种战术技术组合条件做了实验,给出了定量的计算结果,为打击方案的设计提供了理论依据.     

伪线性卡尔曼滤波的观测器轨迹优化算法

单站被动式跟踪存在强非线性和弱可观测性,即便观测器的运动满足可观测性条件,滤波仍然可能发散.针对此问题,使用伪线性卡尔曼滤波器,应用费希尔信息量、罗美达下限等方法对轨迹进行优化,该优化方案避免了对目标与观测器的径距信息的近似.仿真表明:该方法与传统方法比较,计算量较小,优化得到的轨迹简单,滤波精度得到改善.最后给出了在一定条件下,观测器的"最优"运动规则.     

目标信息的时效性分析

战场态势是随时间不断变化的,描述战场实体状态的目标信息有其寿命周期,须及时生成并提供给使用者.提出信息价值和信息时效性的概念来衡量指挥自动化系统提供的目标信息是否满足作战行动对时间的要求.信息价值因为延时而衰减,从而降低使用信息所能达到的效果.通过分析信息延时对决策质量、毁伤概率的影响,分别讨论了信息用于决策和作战的时效性.