基于C/S模型的过山车虚拟协同设计与仿真系统

为了解决传统设计的弊端,有效降低设计成本,提高过山车的安全性和运动特性,根据国内过山车游乐设备研制的实际情况,开发了基于C/S模型的过山车虚拟协同设计与仿真系统,构建了该系统的6层次模型的体系结构,介绍了面向装配的、具有交互界面的支持多用户协同设计的参数化设计子系统,以及由有限元分析平台、协同仿真平台和安全性评价平台3个功能模块组成的虚拟样机分析子系统.虚拟样机分析子系统能预估和评价设计方案和设计产品的产品功能、机械性能、安全性及可加工性等方面可能存在的问题,能将全部分析数据反馈给设计过程.采用数据库技术构建了含2个子系统的数据管理系统,实现多个子端自动加载、卸载数据源和对数据快速准确的传输、保存.     

面向产品协同设计的群体决策支持系统及其开发平台

研究群体决策支持系统的关键技术，并将其引入产品协同设计与研制，提出面向产品协同设计的群体决策支持系统层次结构，实现了模型库系统、知识库系统、数据库系统、交互系统以及系统集成和运动的协调控制。以某产品协同设计为背景，实现了产品设计、仿真的工作流建模、并行协同机制以及应用软件模型化方法，为产品设计与研制提供一个集成开发平台PCDGDSS。     

基于Creator/Vega的飞机关键构件可视化仿真研究

在飞机综合健康管理研究中,为了实现高效低成本的仿真验证,需要对飞机关键构件进行可视化仿真。首先建立飞机及其平尾关键构件的三维模型,然后在VC++6.0平台的MFC框架下,利用Vega开发了基于任务驱动的飞机关键构件可视化仿真系统,并对关键构件故障模型进行加载。实现了不同飞行任务时水平尾翼及其内部大轴的可视化仿真。结果表明,该仿真系统具有直观逼真的交互界面,便于仿真过程的观测和关键数据的获取,为飞机综合健康管理提供了一个通用的可视化仿真实验平台。     

媒体处理器软硬件协同仿真验证平台

为了加快媒体处理器设计的软硬件协同仿真速度,基于可配置平台的软硬件协同设计方法,建立了一个通用媒体处理器的软硬件协同仿真和验证平台.该平台由可配置的硬件子平台和软件子平台组成,通过平台的配置性和重用性来进行媒体处理器设计的验证.采用此平台进行了32位媒体数字信号处理器MediaDSP3200的功能验证和应用程序开发.实验结果表明,该平台加快了媒体处理器设计的仿真验证过程,与硬件描述语言(HDL)软件仿真器相比,平台仿真速度快7～15万倍;利用软件子平台对硬件子平台的控制,实现了硬件仿真验证中难以实现的调试功能.     

一种基于J2EE和项目管理机制的多场协同设计平台

协同设计是求解多场耦合问题的一种有效途径.为了进行多场系统的协同仿真,构建了一种基于J2EE和项目管理机制的网络协同设计平台.以一个热应力问题为例说明了多场耦合问题的协同设计流程;基于一种改进的统一建模过程,生成了一个基于J2EE的框架体系结构;基于项目管理机制,产生了系统的功能框架.该框架包含项目启停、项目计划、项目实施和系统管理四大模块,详细阐述了各个主要模块所提供的功能.     

微波暗室运动平台系统硬件设计分析

论述了电子战模拟仿真中动目标平台系统的研制过程,提出了一个全新的微波暗室运动平台和测控系统的设计方案,该方案能实现对动目标的实时位置、速度进行标定,能模拟辐射源的三维运动。详细讨论了硬件设计中的特点,并对建设电磁环境实验室动目标的模拟测试跟踪提供了一种先进和实用的手段。     

面向对象技术在电子战仿真中的应用

本阐述了面向对象技术在仿真系统中的重要意义，简要介绍了面向对象技术并结合舰载电子战系统地舰模拟训练仿真软件的设计开发过程，说明了面向对象技术在实际电子战仿真中的应用。     

一种基于J2EE和项目管理机制的多场协同设计平台

协同设计是求解多场耦合问题的一种有效途径。为了进行多场系统的协同仿真，构建了一种基于J2EE和项目管理机制的网络协同设计平台。以一个热应力问题为例说明了多场耦合问题的协同设计流程；基于一种改进的统一建模过程，生成了一个基于J2EE的框架体系结构；基于项目管理机制，产生了系统的功能框架。该框架包含项目启停、项目计划、项目实施和系统管理四大模块，详细阐述了各个主要模块所提供的功能。     

微波暗室运动平台系统硬件设计分析

论述了电子战模拟仿真中动目标平台系统的研制过程,提出了一个全新的微波暗室运动平台和测控系统的设计方案,该方案能实现对动目标的实时位置,速度进行标定,能模拟辐射源的三维运动。详细讨论了硬件设计中的特点,并对建设电磁环境实验室对目标的模拟测试跟踪提供了一种先进和实用的手段。     

雷达组网对抗仿真系统设计与实现

针对目前雷达组网体系对抗仿真的应用需求,提出了一种基于高层体系结构/时间运行支持环境(HLA/RTI)的雷达组网对抗仿真系统设计和实现方法。首先设计了该仿真系统的结构框架、对象类表和交互类表以及各联邦成员的实体模型集。然后通过所设计的系统仿真流程和作战想定,在KD-RTI仿真平台上模拟实现了雷达组网系统与干扰机组网系统之间的一种动态对抗过程。仿真结果证明,该仿真系统不仅能实现想定推演、战情重演、综合态势演示及干扰/反干扰效果评估等多项功能,还可为组网对抗的作战战法研究提供必要的试验平台和理论依据。     

基于HLA的一体化仿真训练平台

对于工作在海洋环境下的某大型测量装备,其特点是数量多、体积大、造价高、分布零散、工作环境特殊,日常的操作难以展开。基于高层体系结构(HLA)联邦仿真思想,针对特殊测量装备的任务需求和装备特点,建立了基于HLA的分布式仿真训练平台,实现了虚拟环境下测量装备的分布式多人实操训练。根据HLA联邦仿真开发步骤,设计了一体化仿真训练体系框架,并对联邦仿真训练平台开发步骤、剧情设计、RTI软件设计及联邦成员的实现方法进行了初步研究。实际应用结果表明,设计的仿真体系符合HLA标准和离散事件动态系统标准,具有层次化和模块化的特点;建立的仿真平台符合实际训练过程和训练场景,具有较好的实时性和交互性。     

面向信息物理融合系统的异构模型转换方法

作为一种深度网络化嵌入式系统,信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)具有联合动态性、系统组成异质性、计算过程与物理过程的多尺度融合性等典型特征,使得基于单一模型的传统嵌入式系统模型构建和仿真验证方法面临新的挑战.在CPS系统设计开发与仿真验证时,往往需要组合使用多种设计模型或建模语言以描述信息域与物理域实体特点.针对CPS计算物理深度融合的问题,在分析基于计算模型和物理模型进行CPS系统协同开发需求和可行性的基础上,以统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)模型和仿真(Simulink)模型分别作为计算过程和物理过程典型建模方式,研究了连续时间和离散事件模型间的结构映射和行为映射,提出了一种Simulink模型与UML类图和活动图之间的转换方法,并通过ATL(ATLAS Transformation Language)转换规则实现了技术验证.     

基于HLA的一体化仿真训练平台

对于工作在海洋环境下的某大型测量装备,其特点是数量多、体积大、造价高、分布零散、工作环境特殊,日常的操作难以展开。基于高层体系结构(HLA)联邦仿真思想,针对特殊测量装备的任务需求和装备特点,建立了基于HLA的分布式仿真训练平台,实现了虚拟环境下测量装备的分布式多人实操训练。根据HLA联邦仿真开发步骤,设计了一体化仿真训练体系框架,并对联邦仿真训练平台开发步骤、剧情设计、RTI软件设计及联邦成员的实现方法进行了初步研究。实际应用结果表明,设计的仿真体系符合HLA标准和离散事件动态系统标准,具有层次化和模块化的特点;建立的仿真平台符合实际训练过程和训练场景,具有较好的实时性和交互性。     

基于BIM子模型的分布式版本控制研究

在建筑信息模型(BIM)协同开发过程中,各参与方通常仅关注其领域相关的子模型数据而非复杂庞大的全局模型。为领域相关的子模型开发提供系统性的分布式开发功能,特别是版本控制支持,是BIM协同开发急需解决的问题。文章提出了一种基于BIM子模型的分布式版本控制框架,实现了分布式版本控制支持。建立了基于操作追踪的版本控制机制,通过记录用户对模型的操作,对操作序列进行叠加、逆反以实现版本跟踪;构建了相互耦合并独立工作的子模型层,不依赖于全局模型,实现设计人员在工作过程中对需求子模型的版本控制;构建了局部更新全局协同的工作模式,实现分布子模型与全局模型的版本协同。该系统已在开源BIMServer平台上实现,仿真结果表明,该系统在子模型支持、版本响应时间、存储资源占用及网络传输速度等方面均有明显的优势。     

基于Stateflow的风电机组主控系统设计与仿真

针对手工编程方式开发风电机组主控系统难度大、可靠性差的缺点,应用图形化仿真工具设计风电机组主控系统.介绍了风电机组主控系统的基本控制策略,基于MATLAB/Simulink/Stateflow平台实现了风电机组4种工作状态的转换.以某2 MW风电机组为例.建立了风电机组主控系统仿真模型并进行了仿真.设计过程和仿真结果表明,这种方法直观性强,能够更加便捷地进行系统的设计与仿真.     

电子战飞机干扰环境等效模拟与构建方法

为满足部队抗干扰训练的需要,分析了EA-18G电子战飞机的干扰能力,给出了一种干扰环境等效构建方法.利用干扰设备模拟器,考虑干扰信号进入方向和干扰机运动模型,根据功率等效原则,对电子战飞机干扰环境进行模拟构建;然后根据干扰距离、方式与模拟器相对雷达距离变化之间的定量关系,给出了干扰机、雷达、模拟设备之间的模拟变化曲线;最后结合实验实现了对多批目标和干扰环境的复杂模拟.仿真与实验结果表明,该方法能够高效地构建电子战飞机对雷达的干扰环境,为部队抗干扰训练提供有力支撑.     

基于软硬件协同设计的内存虚拟化研究

在纯软件实现的X86系统仿真模型中,客户机的访存性能较低,是制约X86系统仿真性能的瓶颈之一。文章借鉴协同设计虚拟机的思想,提出了一种软硬件协同设计的内存虚拟化方案,设计并实现了硬TLB及其访问扩展指令,通过交叉编程使软MMU和硬TLB协同工作,提高地址转换效率。实验表明,软硬件协同设计方案提升了36.7%的访存带宽,显著提高系统仿真性能。     

MHCPE主运动系统的协同优化实现

机械-液压约束活塞发动机（MHCPE）主运动系统优化设计是提高MHCPE性能的关键,优化涉及多个学科,需自行开发多学科协同优化平台以实现结构优化。介绍了MHCPE优化设计平台的结构组成和使用方法,建立了主运动系统的协同优化模型并进行了优化分析。结果显示,优化过程收敛速度快,主运动系统的体积减少大约12．62％,其中连杆体积增大9．26％,曲轴减小14．06％。该模型可为解决更为复杂的MHCPE优化问题打下基础。     

基于虚拟仪表的汽车ABS综合检测平台的研究与实现

通过VC 面向对象技术思想开发了汽车电子仿真平台所用的虚拟仪表类控件,介绍了用VC 面向对象技术开发虚拟仪表类来实现快速开发汽车电子动态仿真系统的方法,在此基础上开发了对汽车ABS系统各硬件部分进行检测的综合检测平台,该平台已在相关企业得到了较好的应用.     

硬件在环汽车驾驶模拟器系统开发

为提高硬件在环仿真过程中实时监控的精度,本文基于xPC Target实时仿真实验平台,开发了硬件在环汽车驾驶模拟器系统。采用Matlab/Simulink软件,对车辆参数和道路环境等进行配置,搭建仿真模型,同时结合转向盘转角传感器、制动/油门踏板传感器和数据采集卡等硬件设备,实现外部硬件对虚拟车辆运动的控制,完成相关硬件在环仿真实验。以某型轿车为例,在平坦标准道路上的转向性能进行模拟,对驾驶模拟器系统的性能进行测试。实验结果表明,该系统的实时性和精度满足汽车动力学仿真实验的要求,为研究和开发驾驶辅助系统提供了实验平台,具有广阔的应用前景。