无人机虚拟维修训练系统及其HLA设计

以某型无人机虚拟维修训练系统的设计为实例,采用Creator对联邦实体建模,结合动态视景仿真软件Vega Prim e进行环境与目标的驱动,基于高层体系结构HLA对系统的分布式网络互联进行仿真设计,无人机虚拟维修训练系统有效地改善了目前无人机结合实装进行操作训练的局限性。     

以数据为中心的天基预警系统视图模型研究

借鉴美国国防部体系结构框架思想(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),从核心体系结构实体、体系结构建模集和建模步骤几方面研究了以数据为中心的体系结建模方法,针对天基预警系统的特点和在反导中的应用,采用体系结构工具System Architect（SA）从系统层面建立了典型的天基预警系统的系统视图模型,对理解天基预警系统体系结构、开展天基预警系统顶层设计研究具有一定的参考价值。     

面向分层混合存储架构的协同式突发缓冲技术

科学计算产生和分析的数据规模日益增长,高性能计算机的存储系统在体系架构和软件管理方法上面临重大挑战。针对天河-2系统的新型分层混合存储架构,提出一种由应用程序耦合的协同式突发缓冲技术来有效利用其存储资源优势。该方法采用运行时动态耦合的方法,将临近计算任务的分布式高速存储资源聚合成为一个的巨大的协同式突发缓冲区,通过采用文件命名空间投影的映射方法组织全局数据视图,利用位置亲和和感知数据意图的方法来挖掘空间局部性和时间局部性,并利用应用并发度感知的策略优化数据移动效率。天河-2系统的测试结果表明,该方法能够有效优化多种典型应用场景,可获得高可扩展的突发并行输出带宽和稳定的持续并行输出带宽,可显著提升数据分析场景的输入/输出性能,适合应用于大规模超级计算机的存储系统。     

SPH并行计算方案及其在自由表面流动模拟中的应用

针对光滑粒子动力学主要计算量是近邻粒子搜索这一特点,提出了一种基于粒子分解的光滑粒子动力学并行计算方案。利用该方案可以方便地将任意串行光滑粒子动力学代码并行计算,而且每一个时间步内的信息传递量只和粒子总数有关,而和粒子的分布无关,因而特别适合于自由表面流动等大变形问题的并行数值模拟。对一个粒子总数为40万的三维溃坝问题的模拟结果表明:此方案能达到的最大加速比约为16,这一结果可能比空间分解方案(不考虑动态负载均衡)更优。     

基于FPGA+DSP的双核控制器硬件设计

在设计高实时性的系统时,针对基于DSP、单片机等串行运算方式的单核控制器无法实现高实时性的问题,利用FPGA的并行运行优点构建了基于DSP+FPGA的双核控制器,以达到提高系统实时性的目的。通过分析系统总体结构,主要设计完成了系统总线构架、DA电路、CAN总线和PROM电路,然后通过软件编程来验证硬件设计。经调试分析,该系统各部分运行正常,可为研究设计高实时性的控制器提供参考和借鉴。     

基于HLA的多雷达组网信息融合仿真系统

首先基于高层体系结构建立了带反馈结构的信息融合仿真系统软件框架,然后针对多雷达组网探测隐身目标应用进行了仿真系统方案设计,描述了组成联邦的各联邦成员间的数据流向及订阅关系。详细介绍了各联邦成员的功能及输入输出接口,设计了联邦执行数据文件。基于MAK RTI完成了主要模块的编码实现,进行了目标跟踪算法移植,并测试了基于协方差的组网雷达宏管理算法的性能,验证了建立的多雷达组网信息融合仿真系统的有效性。     

武器装备体系结构演化博弈框架

制定武器装备体系的发展策略和方案时需要对装备体系结构的动态对抗变化过程进行建模和仿真分析。该过程时间跨度大、涉及因素多,目前缺少定量描述方法。将演化仿真与博弈论结合,提出了武器装备体系结构演化博弈方法及其分析框架。详细分析了武器装备体系结构发展过程的博弈要素映射和演化方式,给出了演化博弈方法和同步、异步博弈的定义,着重研究了演化博弈框架的组成、形式化描述方法、分析问题的阶段与步骤。以“星球大战”计划期间美苏导弹防御系统演化博弈为例,验证了方法的可行性和有效性。     

军事领域体系结构研究综述

军事领域体系结构研究已经历20余年,对于促进军事领域体系建设发挥了重要作用。通过文献分析识别出军事领域体系结构研究的3个主要方向,即体系结构框架与设计方法、体系结构概念与建模、体系结构管理设计与操作,对每个方向的主要内容和研究进展进行了综述,综合相关研究情况,提出下一步的研究建议。     

云环境条件下智能决策支持系统理论研究

随着具有智能化特征的信息化战争形态的出现,军事智能决策已发展成为能够影响战争胜负的关键环节。在介绍基于专家系统和人工神经网络的智能决策支持系统的基础上,对二者的优缺点进行了对比分析,提出了在云环境下,通过采取并行结构模式,将专家系统和人工神经网络集成的智能决策支持系统,并对该新型决策支持系统的工作原理和推理过程进行了分析,为军事智能决策支持系统的研究提供了一种新的思路和方法。     

基于SA Simulator的流程建模与仿真

静态体系结构模型中的各种要素以及它们之间的信息流是以静态的方式描述的,无法显露体系结构设计的薄弱环节和瓶颈。对此,基于SA Simulator流程仿真工具,开展了流程模型的建模与仿真。通过对SA Simulator流程仿真工具的原理及仿真流程的分析,以美国导弹防御系统为背景,在明确其主要作战要素(作战任务、作战节点及作战过程)之后,使用SA Simulator该流程仿真工具,基于IDEF3方法建立了导弹防御指控流程模型;从IDEF3规则、进程流的属性设置及关系配置与分配两个方面对模型进行验证。最后,进行流程仿真,研究了战略指控系统节点使用率、活动平均执行时间对指控流程的性能影响,并提出了相应的改进措施,以改进、优化导弹防御指控体系结构。