武器装备系统数字孪生技术

介绍了数字孪生技术的起源及概念,分析了数字孪生系统与平行系统/仿真推演系统等区别,针对数字孪生在武器装备系统中的应用,进行了技术框架和应用框架设计,并提出了武器装备系统数字孪生在装备感知、模型构建、系统集成、评估预测、交互控制五大领域的关键技术,给出了武器装备系统数字孪生发展在理论及实践方面的启示,以期对武器装备系统中数字孪生技术的应用提供技术支撑。     

数字孪生技术及其军事应用探析

<正>当前,以大数据、物联网、5G通信等新技术为代表的数字浪潮正在驱动新一轮科技革命,物理世界和与之相称的虚拟世界逐步形成两大体系平行发展、相互影响。数字孪生技术通过数字化建模的方式建立物理世界和数字世界之间精准映射关系,实现了现实物理系统向虚拟空间数字化模型的反馈。在此背景下,数字孪生技术凭借其虚实相生、智能交融的独特优势已经在城市建设、航空航天、车间生产等多个行业成功应用,     

基于数字孪生的航天发射塔摆杆机构故障诊断研究

针对因历史故障数据不足,缺少规范的故障数据收集机制和成熟的质量监测管理技术手段,大型复杂机电液系统性能状态难以准确评估的问题,以发射塔电缆摆杆作为典型机构,研究并提出了一种基于数字孪生技术的故障诊断方法。该方法以数字孪生系统“五维模型”理论为基础,构建了摆杆系统数字孪生架构体系;运用UG软件,通过几何运动学和动力学建模,建立了虚拟仿真模型,设计了基于ADAMS和Matlab联合仿真的数字孪生系统。该系统通过仿真信号与实测信号的对比,表明其对于物理实体的模拟仿真精度可达96%。最后,通过典型喘行故障试验,修改虚拟模型有关参数进行仿真,验证基于数字孪生体对摆杆机构故障诊断的有效性,以及利用其论证维修改进方案的可行性。     

陆军合成旅典型装备保障系统数字孪生模型

陆军合成旅作为陆军新型作战力量,其装备型号多、合成度高,保障问题复杂,对装备“精确保障”的要求越来越高。将数字孪生技术引入装备保障领域,通过对研究对象的分析,廓清研究系统的内涵和外延,掌握系统运行规律。通过构建数字孪生模型框架,从物理维、孪生维、数据维、应用维、连接维5个维度刻画数字孪生模型的结构,明确模型各维度建立的关键技术,探索模型的应用设想,最终构建陆军合成旅典型装备保障系统数字孪生模型,以解决陆军合成旅装备保障面临的复杂问题,为装备“精确保障”目标实现提供方法借鉴。     

数字孪生技术在航空产品寿命预测中的应用

<正>美国空军2013年发布的《全球地平线》顶层科技规划中,将数字线索和数字孪生视为"改变游戏规则"的颠覆性机遇,并从2014财年起组织洛克希德·马丁、波音等公司开展了一系列应用研究项目,已陆续取得成果。据美国《航空周刊》预测,"到2035年,当航空公司接收一架飞机时,还会同时验收另外一套数字模型。每一架飞机都对应有一套非常详细的数字模型"。数字孪生和数字链技术将改变未来飞机的生产和使用方式,而应用此技术的NMA项目也将为民机制造领域翻开新的篇章。NASA和美国空军认为,未来下一代装备/飞行     

作战体系超网络模型及应用

作战体系是由实体节点、各节点之间的物理、逻辑关系,以及实体节点之间的“流”交互、输送、聚集、融合所构成的复杂系统,基于单一要素的网络模型不能反映作战体系的复杂构成和整体结构。本文从军事需求出发,提出了社会任务—指挥控制—物理资源多层超网络模型,用以反映作战体系的复杂构成及结构形态。并通过形式化描述对网络之间的相互交互与映射关系进行规范,接着对模型应用中的关键技术作了初步探讨,模型为研究军事组织指挥、控制问题提供了一种新的工具和思路。     

海战场信息系统和武器系统综合仿真技术研究（连载二）

(续第3期第34页文) 6 虚拟舰艇结构的设计虚拟舰艇的基本物理部件是HLA联邦成员。这些部件可以模拟不同聚合级的实体。典型的部件将代表组成战舰的系统,其中包括传感器、武器、对抗措施、导航和指挥与控制系统。其它部件可代表完整的作战实体,或代表系统的子部件。6.1 虚拟舰艇的物理设想6.1.1 组成虚拟舰艇的典型联邦成员典型的部件在图1中示出。这些部件通过HLA运行时间支撑结构(RTI)进行交互,数据交换是这种交互的主要部分。联邦成员之间交换的数据在概念上描述为对象属性更新或一次交互。对象属性更新是描述现时存在的一个实体的…     

数字孪生靶场总体框架设计与关键技术

随着靶场向试验训练一体化的发展,靶场的职能从考核单一的武器装备,向考核整个作战体系转变。为构建逼真体系级试验训练环境,在现有的靶场框架下引入数字孪生体的概念,提出了以构建完整的作战体系数字镜像为目标的数字孪生靶场的总体框架,分析了智慧测控、计算试验、智能决策、作战云等关键技术,并给出了水下攻防数字孪生靶场应用案例,为实现大规模、高频次实兵对抗条件下的体系级试验训练提供参考。     

区块链在分队战术协同中的应用构想

从战术分队角度出发,探讨了区块链技术在作战实体之间的信息交互及智能协同方面的应用设想,分析了战术分队信息交互的相关技术及面临的挑战,阐述了区块链在未来战术分队指挥体系构建中的发展构想。     

装备预研管理数字化转型研究——数字孪生装备预研

数字经济时代,装备预研管理应积极面对数字化转型趋势,构建与数字经济发展相适应的管理体系。结合数字经济的变革属性,借鉴民口科技计划管理数字化实践经验做法,总结和分析当前装备预研管理数字化面临的主要问题及紧迫需求,提出未来装备预研管理发展的一种新范式——数字孪生装备预研,即利用数字孪生助力装备预研管理的数字化转型,并从组成、理想特征和能力、关键技术以及发展路径四个方面对数字孪生装备预研的概念内涵进行了深化阐述,以期对当前装备预研管理的创新起到参考和促进作用。