炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现*

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术,主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求,设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统,介绍了仿真系统的组成及功能模块,论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术,最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性,极大地提高了训练效率和训练水平。     

一种交互式舰艇不沉性概率评估与设计系统

为了提高舰艇在武器攻击后的不沉能力,在舰艇设计阶段就必须对不沉性进行概率评估。为此,介绍了一套完整的舰艇不沉性概率评估与设计系统,着重对其所需要的关键技术进行了详细阐述。首先,使用"子剖面"法,解决了复杂水密区域和船体外形的标准建模问题;然后,分析了武器炸点的三维分布规律和概率密度分布函数,在判断水密区域是否破损研究时,提出了"三维微元"算法,避免了求解复杂的非线性方程组;最后,在进行沉没逻辑定义时,引入了稳度储备系数的概念,以描述大角稳性对舰艇沉没的影响情况。该系统为设计人员提供了一个进行不沉性概率计算的平台,使用非常方便。     

单个燃料元件热工水力三维数值模拟

针对在以往反应堆热工水力分析中采用一雏模型计算燃料元件径向传热及采用固定热流密度模拟包壳外壁热流量的情况,建立了运行条件下燃料元件及其周围冷却剂温度场和流场的三堆数值计算模型.考虑燃料元件功率的轴向分布和燃料芯块热传导率随温度的变化,运用标准k-e模型和壁面函数法模拟了冷却荆湍流流动和近壁区域粘性流动.经计算发现燃料芯...     

导弹弹道及火力圈的三维显示

提出并实现了导弹飞行弹道及火力圈等的三维模拟显示方法.介绍运用外部建模工具3DMAX建立几何模型和生成贴图坐标,利用OpenGL图形接口模块完成三维的地球运动体仿真,在建立地球空间坐标的基础上实现弹道导弹飞行弹道、火力圈和防御区域等的三维立体显示.本方法突破了以往平面显示的局限性,具有直观性、实时性和交互性.     

多重网格法求解静电像管三维电场的若干问题研究

详细讨论了多重网法数值求解三维静电场的若干数学问题,诸如三维多重网格法的限制与延拓公式推导、确定静电像管三维电子光学系统中的锥面电极、圆筒电极、球面电极、圆孔膜片电极、孔电极等的空间位置及范围的方法、以及迭代计算的逻辑尺编码方法等,为像管电子光学系统设计及优化设计奠定了良好基础.     

真三维显示技术在战场可视化系统中的应用

在阐述战场可视化对现代战争重要性的基础上,分析了现代战争对战场可视化的新需求,并提出真三维显示作为一种新型的基于体素的三难显示技术.显示效果既具有心理景深又具有物理景深,是战场可视化技术的突破性解决方法.概要介绍了真三维显示技术,描述了真三维显示技术在战场可视化系统模型中的应用.     

基因遗传算法在三维数据场造型中的应用

将基因遗传算法应用于三维数据场的造型研究之中,提出了遗传三角剖分算法.针对三维三角剖分的特殊性,提出了虚拟交叉算子和三角变异算子,能够确保在遗传进化过程中,解群中的每一个串始终代表一个合法的三角剖分.     

三维雷达跟踪改进的卡尔曼滤波设计

本文探讨了三维雷达的跟踪问题。在高度非线性情况下,通常的跟踪滤波器设计依赖于一阶(或线性)近似,结果导致滤波器的收敛性和稳定性很差。对于两种不同类型的三维雷达量测,本文开发了能够克服这些不良影响的简单滤波算法。对每一种雷达量测,经过坐标转换,通过估计雷达量测固有的非线性,可以获得量测协方差的精确表达式。在表达式的基础上,应用代数计算和合理的近似,可以产生简单的滤波公式。产生的滤波方程与广义卡尔曼滤波(EKF)公式相似,并提供了一些用于雷达量测的线性卡尔曼滤波的有用见解。模拟结果表明本文提出的方法对解决量测的非线性是非常有效的。     

基于变权重搜索策略无人机航路规划算法

通过对A*算法在路径规划中的应用进行研究,提出了一种新的三维航路动态规划方法,通过对搜索策略引入启发式权重系数,利用加权值自适应方法对算法的评价函数进行设计,改善了传统A*算法在大空间中搜索速度低的缺点,提高航迹点搜索效率,同时将无人机的约束条件有效分割到解空间,便于应用于工程实践。基于优化算法规划的最优航路,设计了导引控制律,使无人机很好地跟随规划的路径,同时生成的期望控制指令充分考虑了无人机本身的机动性能以及实时性要求,解决了航迹规划与航迹跟踪之间的问题,最后进行了仿真验证,结果表明:该方法是可行和有效的,有着较高的优化效率;易于实现,工程实用性强。     

基于分组优化改进粒子群算法的无人机三维路径规划

针对粒子群算法在解决三维路径规划问题中遇到的过早成熟、陷入局部最优等问题,借鉴鸡群算法中的分组优化策略,对粒子群算法中的粒子进行分组处理,并在小组粒子更新时采取模拟退火操作,提高了粒子群算法的局部搜索能力,有效避免了陷入局部最优和早熟的现象。利用MATLAB进行实验仿真,验证了使用鸡群分组优化策略和模拟退火操作改进后的粒子群算法在解决无人机三维路径规划问题上的可行性和有效性,实验结果表明,改进后的算法具有更强的局部搜索能力且规划的航迹稳定性更好。