现代计算机仿真技术的研究与发展

讨论了基于模型活动的仿真概念，现代仿真方法学所涉及的系统建模方法，仿真建模方法和仿真实验，仿真建模中的常用算法和有关问题，仿真可信度概念及其研究内容，文章最后探讨了现代仿真技术的研究热点：面向对象仿真、定性仿真，智能仿真，分布交互仿真，可视化仿真，多媒体仿真，虚拟现实仿真等。     

潜艇作战仿真方法与系统设计

潜艇作战仿真是潜艇作战问题研究的重要方法之一.基于分布交互式仿真技术体系,提出了潜艇作战仿真的闭环仿真和开环仿真方法,构建了潜艇作战仿真系统的典型架构;设计了潜艇作战闭环仿真方法,包括集群并行仿真任务调度方法和蒙特卡罗并行仿真算法;构建了潜艇作战系统开环仿真系统,实现了潜艇作战系统LVC一体化仿真;设计并优化了潜艇作战仿真流程.提出的潜艇作战仿真方法实现了对仿真软硬件资源的充分利用,显著提高了仿真任务吞吐率和仿真效率,拓展了仿真应用范围,已经在潜艇作战问题研究实践中得到了成熟应用.     

基于消息的离散事件仿真方法

本文提出了一种基于沙息的离散事件仿真方法,它将面向对象的程序设计方法,分布式仿真和并行算法的概念结合在一起,与传统的离散事件仿真方法相比,是一种更加灵活而直观的模型仿真方法。     

电磁环境仿真研究

电磁环境仿真具有很重要的意义 ,该文对电磁环境仿真的一些思想进行阐述。首先 ,对电磁环境进行分析和建模。随后 ,讨论了信号仿真和功能仿真两种仿真方法。在信号仿真中 ,对信号仿真的FDTD算法进行详细的推导 ,分析了该算法的稳定性以及局限性 ;在功能仿真中 ,介绍了部分仿真模型 ,并给出了系统框架。最后评估了两种仿真方法。     

基于Matlab的机构运动仿真方法及其比较

在机构学研究中机构运动仿真非常重要。该文根据仿真活动生命周期,研究总结出三类机构运动仿真方法,深入分析了各类方法的特点。第一类方法基于模型解算,以提高模型求解效率为核心;第二类方法基于辅助建模。以提高建模效率为核心;第三类方法基于虚拟现实技术,属于虚拟仿真范畴,它以提高仿真结果理解效率(以可视化与交互性)为核心。三类方法的发展变化体现了仿真活动“以人为本”的指导思想,指出虚拟仿真是机构运动仿真的主要趋势。在MatLab平台上以曲柄摆杆机构为例详细探讨了三类方法的实现过程。该文对于如何有效利用仿真方法和选择仿真工具,从而提高机构设计效率与质量有积极促进作用。     

基于仿真预案的柔性仿真构建

随着仿真应用的进一步深入,仿真快速开发和集成的需求越来越大。仿真的柔性构造不仅可以缩短仿真开发周期,提高效率,而且还可以提高仿真系统的可维护性和可扩充性。该文介绍了一种基于仿真预案的柔性构建方法,分析了它的基本构建思想,并给出了具体的构建算法。     

航空装备统一建模与仿真训练平台研究

分析了航空装备仿真建模和开发集成过程中存在的问题,详细描述了机载航空装备抽象建模方法,建立了仿真工厂模式,设计了工厂-飞机-机载装备三层仿真体系抽象模型,采用了基于任务描述的装备仿真训练方法,在三层仿真体系范围内具有很好的扩展功能。基于仿真工厂模式构建了仿真训练平台的架构,提出了SLC-DLC航空装备建模方法,并基于自定义的SDK给出了模型的开发流程和交互方法,该平台实现了航空装备统一建模、快速生产的新方法,降低了大型航空装备仿真开发的难度,解决了机载装备仿真继承性难题,实现了机载装备的高度重构。经过试验证明,该方法快速有效,扩展性和重构性好,既可以用于实装开发也可以用于仿真模拟器、多机型的战术仿真系统的开发。     

混合计算机实时仿真在飞行器系统研制工程中的应用

本文论述了现代混合计算机应用于飞行器系统研制工程的实时仿真方法及其突出成效与经济效益。文章首先阐述了实时飞行混合仿真模型的设计原则和校验方法,简要介绍混合仿真系统的组成,接着重点阐述了飞行试验阶段的仿真研究方法和“模拟打靶”——蒙特卡洛分析仿真方法,并给出实例与简短评价。     

仿真工程管理系统研究

仿真系统中存在不同的应用目的,涉及多种仿真想定、模型、数据、评估等内容,在多用户情况下仿真资源缺乏统一的管理,会严重影响了仿真系统的使用效率;为了提升仿真系统的使用效率,文章提出一种仿真工程管理的方法,利用共享内存实时采集MOM数据实现对邦员负载信息的有效监控;通过服务器统一收集XML格式仿真联邦运行数据和监控日志实现仿真运行回放;通过构建通用模型接口和评价体系实现了基于Web的仿真评估;基于B/S架构构建了仿真工程管理系统,可将模型和数据以仿真工程为单位进行统一管理,实现了对仿真运行的统一监控、数据的统一的收集与管理、评估模型管理和基于仿真试验数据的仿真评估,从而提高仿真系统的使用效率,减少仿真应用系统的集成工作量。     

基于仿真的优化方法综述

针对难以用数学模型表达的优化问题或带有随机性的优化问题,基于仿真的优化方法是其惟一的选择.因此,综述了基于仿真的优化方法的研究情况,介绍了仿真用于策略验证、基于仿真的Genetic Algorithm(GA)、基于仿真的Simulated Annealing(SA)、基于仿真的Particle Swarm Optimization(PSO)和仿真用于获取随机参数或函数等方法的实现.概括了基于仿真的优化方法在各领域的应用,并结合国内外的研究情况,对基于仿真的优化方法的难点进行了总结,并对其发展方向作了分析.     

C4 ISR 系统仿真试验环境构建与配置方法

针对C4ISR仿真试验系统在试验准备阶段的环境构建和配置问题,研究并提出一种基于XML的仿真配置方法。仿真试验表明,该方法可灵活、可靠,可高效地配置仿真试验环境。     

Crowd Simulation and Its Applications: Recent Advances

This article surveys the state-of-the-art crowd simulation techniques and their selected applications, with its focus on our recent research advances in this rapidly growing research field. We first give a categorized overview on the mainstream methodologies of crowd simulation. Then, we describe our recent research advances on crowd evacuation,pedestrian crowds, crowd formation, traffic simulation, and swarm simulation. Finally, we offer our viewpoints on open crowd simulation research challenges and point out potential future directions in this field.     

动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用

以炼油工艺流程中常减压精馏装置的动态模拟为基础,介绍了动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用．对“动—稳”态混合仿真、动态模拟在系统辨识课件开发和在半实物仿真系统上的应用进行了详细的分析．     

建模与仿真系统的体系结构问题探讨

建模与仿真体系结构描述和确定系统各部分之间的关系。本文分别讨论仿真系统体系结构和仿真支撑平台体系结构。仿真支撑平台体系结构由管理层、资源层、通讯层、应用层和基础设施层组成。应在资源——通讯——应用三维空间研究建立建模与仿真支撑平台协同环境。     

基于OPNET的一种典型现场总线的研究与仿真

随着网络规模的扩大,使用仿真软件对网络进行仿真,对关键参数和原理进行验证,已经是一种流行的网络开发模式.首先对现场总线和仿真软件OPNET进行了相关介绍和分析,接着对一种典型的现场总线的特征进行了详细说明,然后基于OPNET对该典型总线进行了建模仿真.基于对采集数据的分析,验证了仿真模型的时延符合典型现场总线标准的要求...     

基于共享内存机制的分布式飞行仿真研究

该文详细分析了适用于分布式飞行仿真的共享内存机制的原理，实现方法和性能特点，利用它可以设计出一种比较通用的适用于连续系统分布仿真的软件平台，在中小型仿真规模和粗粒度模型情况下，其性能能够满足分布式实时仿真的需要。     

外弹道可视化仿真研究与实现

当前对于炮弹外弹道的研究主要以数据处理分析为主,缺乏以动态实时直观的仿真方式对外弹道进行分析和处理。在介绍了外弹道数学模型,分析了各种数值仿真方法的基础上,通过构建基于OpenGL的三维视景仿真环境和基于Matlab的二、三维坐标轴,实现了基于数值仿真实时驱动的弹道可视化仿真平台,借助此平台对炮弹的飞行轨迹、实时运动姿态及落点散布进行了仿真验证和分析,得到了不同风速对炮弹飞行轨迹的影响程度。     

基于"时间反演"的组网雷达半实物仿真方法

该文介绍了一种基于“时间反演”的半实物仿真方法。它可以有效解决在半实物仿真中,采用一套半实物设备实现多部雷达组网仿真的问题。文中通过数学概率模型分析了这种仿真方法的可行性,并且详细分析了其中的几个关键问题。最后将这种方法应用在一个具体的雷达对抗仿真系统中,实现了组网雷达的对抗仿真,既降低成本、简化系统设计,又可以满足很高的仿真真实性要求。     

Mass-spring systems on the GPU

We present and analyze different implementations of mass-spring systems for interactive simulation of deformable surfaces on graphics processing units (GPUs). For the amount of springs we target, numerical time integration of spring displacements needs to be accelerated and the transfer of displaced point positions for rendering must be avoided. To fulfill these requirements, we exploit features of recent graphics accelerators to simulate spring elongation and compression on the GPU, saving displaced point masses in graphics memory, and then sending these positions through the GPU again to render the deformed surface. Two different simulation algorithms implementing scattering and gathering operations on the GPU are compared with respect to performance and numerical accuracy. We discuss GPU specific issues to be considered in simulation techniques showing similar computation and memory access patterns to mass-spring systems.     

确定性进程的单向模拟

本文主要讨论了确定性进程单向模拟,与R.Milner的双向模拟相比,本文定义的模拟是单方向的。我们给出了确定性进程的转换规则,并证明了确定性进程单向模拟的正确性与完备性。同时也讨论了单向模拟的转换规律,并把单向模拟看作是一个特定函数的不动点。最后我们讨论了单向模拟的分层性,并且对单向模拟与双向模拟作了比较,证明了双向模拟可以由两个单向模拟组成。