基于Simulink与Unity3D的制导弹药弹道可视化仿真

针对制导弹药的弹道可视化仿真中,观察视角单一,场景搭建简陋,无法模拟战场环境下制导弹药在攻击中的动态过程等问题,提出一种制导弹药弹道可视化模型的搭建方法。以某型激光制导弹药为对象,基于Simulink与Unity3D软件建立了联合仿真模型,采用Matlab/Simulink软件构建六自由度弹道仿真模型,采用Unity3D搭建包括制导弹药、目标和战场环境在内的三维场景,采用UDP通信协议将Simulink中的仿真数据传输到Unity3D中,提出一种数值可视化技术,能同时观察制导弹药的飞行姿态和仿真数值结果,实现制导弹药在战场环境下的弹道可视化仿真。将制导弹药参数加载到仿真模型中,对不同状态的目标进行了模拟攻击实验,实验结果显示,该仿真模型能够多视角、全方位地显示制导弹药的飞行姿态、弹道和过载情况,对于需要修改参数以逼近实战条件下的攻击过程,每次修正都能立刻通过可视化平台查看和验证修改结果。该可视化仿真模型为制导弹药的可视化仿真提供了便利的方法,对制导弹药的设计和作战使用具有一定的参考作用。     

基于MATLAB/Simulink库的复杂电网络的CAI

该文阐述在研究、探索、优化传统教学、实验教学、仿真教学、多媒体教学、网络教学、课程设计等多种教学形式的互补和完善教学设计的同时, 试图建立一种广泛适用于专业基础课程理论教学和实验教学的动态教学模式.课题组认为实验教学与仿真教学的有机结合对提高课程的教学质量、大学生的科研能力和创新意识将有很大的帮助.因此, 仿真的教学设计至关重要.本文皆在提出基于MATLAB/Simulink库的复杂电网的计算机辅助分析的方法.通过在教学过程和指导大学生科技竞赛活动中实践,起到明显的效果.     

末制导弹道修正子弹的六自由度建模仿真

总体没计阶段利用数字仿真方法验证制导方案是一项重要手段也是后续半实物仿真的基础.脉冲式末制导弹道修正子弹是一种新型简控子母战斗部,它的特点是探测系统为捷联光学成像导引头,控制执行机构为安装在质心附近的一组定推力、单次使用的侧喷式微型固体脉冲发动机.针对子弹上述特点,给出利用捷联导引头测量信息得到制导信号的方法,建立捷联体制下的脉冲比例导引律.在MATLAB/Simulink环境下构建六自由度弹道仿真模型并嵌入制导方法进行验证.仿真结果表明该新型子弹可有效打击地面固定目标,仿真架构正确,控制制导方案可行.     

MATLAB在电力电子教学仿真平台中的应用

“电力电子技术”课程包含了很多的波形分析内容,给教学带来了不便。为了更好地提高电力电子课程的教学效果,利用VB建立电力电子仿真平台并通过该平台可以调用MATLAB／Simulink的仿真模型对其进行仿真分析。本文以典型的降压斩波电路为例,通过仿真平台对其进行了仿真和分析,使课堂教学概念讲解直观化,理论结果可视化,能让学生更容易理解和掌握相关的电力电子课程知识。     

弹丸制导弹道优化建模仿真研究北大核心CSCD

弹丸制导弹道建立是制导武器系统优化设计的基础和关键。由于制导武器系统的稳定性能存在随机性,传统的制导弹道仿真模型采用单一仿真方法,建立在地面发射系,忽略了地球自转引入的科氏加速度,模型精度有限,无法满足工程应用需求。提高仿真精度,优化仿真模型是技术难点。为解决制导弹药弹道模型仿真系统与飞行试验误差大等问题,提出考虑地球自转引入的科氏加速度,在发射惯性系建立质心运动学与动力学模型,通过M文件与Simulink交互使用的方法优化仿真模型,提高模型精度。仿真得到弹道数据相对误差小于1%。仿真结果表明,建立的弹道模型与实际弹道拟合程度较好,可准确反映弹体在空中的实际飞行状态,能够满足工程研制需求。     

机动目标角闪烁对制导精度影响仿真研究

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源.针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于Simulink仿真回路的目标角闪烁特性的动态仿真方法.借助商业电磁仿真软件FEKO获取目标动态散射特性,并按实际问题的物理意义构建寻的制导系统模型.最后,通过仿真获得目标俯冲机动条件下角闪烁对制导精度的影响.仿真结果表明:该方法能获得目标动态电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息.目标采用超低空大角度俯冲机动会有效改善突防效果,增大制导误差.该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据.     

滚转隔离结构制导火箭弹蒙特卡洛法仿真研究

研究一种滚转隔离结构制导火箭弹动力学建模与蒙特卡洛打靶仿真。根据改造后的制导火箭弹前后两部分的相对运动关系,建立了滚转隔离结构制导火箭弹的质心动力学方程组,并基于Simulink平台建立了蒙特卡洛打靶动态仿真模型。在各种初始干扰和阵风干扰的情况下,进行了300次仿真试验,计算了落点样本数据的均方差和圆概率误差。仿真结果验证了所建模型的正确性,同时也证明了改造后制导火箭弹具有高精度的打击特点。     

基于Matlab/Simulink的集中供热的半实物仿真系统的研究

文章所要介绍的是一种基于Matlab／Simulink在半实物集中供热控制系统仿真的设计与开发。该方法利用Matlab／Simulink提供的模型建立集中供热的自动控制模型,所建成的半实物仿真系统既可以在软件条件下对整个集中供热控制系统进行仿真,还可通过I／O接口与集中供热控制系统相连以便观察整体系统的仿真效果。同时,系统也可用于实验教学。     

新工科背景下民族院校虚拟仿真实验教学改革

针对民族院校工科专业实验教学发展面临的主要问题,提出虚拟仿真实验教学改革,明确教学改革思路,以电子信息专业数字图像处理课程为例,通过设计虚拟仿真实验教学系统、数字图像处理课程实验教学内容及该课程教学实施方案,探讨虚拟仿真实验教学改革在民族院校实施的可行性.     

计算机仿真实验教学探讨

本文从电子信息专业课程教学实际出发,通过分析电路分析课程和单片机原理课程Multisim10仿真教学实例,提出计算机仿真实验教学模式,该模式为培养学生的创新能力提供平台,对改善教学效果、提高教学效率具有实际意义。     

基于“互联网+”虚拟技术的实验教学平台研究

以"互联网+"、虚拟技术视角,从技术层面搭建"互联网+"虚拟技术框架,提出虚拟实验室教学设计,然后使用虚拟化技术设计实验教学平台,包括实验虚拟交互、SPOC云、开放共享等。以校企共建实验室的理念和学科专业特点,搭建与企业接轨的仿真实验教学平台,包括3D仿真财务决策平台、财务与会计核心课程平台(含课程实验、综合实训、社会实践)、实验室管理平台等,并以该平台设计"互联网+"实验流程和财务会计相关专业案例分析。通过"互联网+"虚拟实验室构建在线教学共同体,并对该共同体进行优化设计,建立优化模型,以提升MOOC学习效率和实践效果。同时对国内外高校"以职业能力为导向"的教学模式设计进行了应用比较分析。最后总结虚拟实验室利用率的相关影响。     

制导武器系统的MATLAB仿真

该文以防区外投放的制导航空弹药为背景，探讨了在MATLAB／Simulink环境下建立制导武器系统仿真模型并进行仿真研究的共性问题。首先，提出了Simulink环境下分层次建模的思想，这一思想能将仿真建模的任务逐步细化，避免在建立复杂大系统的模型时，一开始就面临太多的具体细节；其次，以气动参数插值为例研究了应用S函数来增强Simulink仿真功能的具体方法；然后，建立了某制导武器系统完整的六自由度仿真模型并进行了仿真研究；最后，探讨了仿真时间要求苛刻的条件下，缩短仿真时间、提高实时性的一些方法和手段。事实上，该文对于一般武器系统的仿真，特别是需要快速建立仿真模型的复杂大系统仿真来说，具有非常重要的参考价值。     

应用型本科院校程序设计课程实验教学改革研究

针对应用型本科教育的人才培养目标,本文提出在Web 2.0环境下依托支持"在线实验"和"自主学习"的综合实验教学平台,探索程序设计课程的实验教学改革方法,应用"双主"教学设计重构现有的实验教学模式,融合项目教学法完善传统的实验教学内容和教学方法。该课程的教学实践经验,可以为应用型本科院校程序设计课程的实验教学改革提供借鉴。     

Simulink与Windows程序间实时交互的研究

该文通过对实时交互仿真的研究，提出了一种实现Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型实时交互的方法。该方法通过在S-函数的样板中加入使用共享内存的程序代码完成收发数据；然后编写能读写共享内存的外部程序进行数据读写；同时利用Windows消息机制协调仿真同步并实现仿真的实时性。基于上述方法。实现了Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型的实时数据交互。仿真结果表明该方法能实现实时并获得较好的准确性，为实现Simulink仿真模型的重用及与其它仿真模型的实时交互提供了新的解决方案。     

舰空导弹制导控制一体化仿真

为精确模拟舰空导弹拦截目标弹道，精确计算导弹制导精度，必需开展舰空导弹制导控制一体化仿真。在分析某垂直发射舰空导弹飞行控制过程的基础上，建立舰空导弹制导控制一体化仿真所必需模型，包括导弹受力模型、六自由度运动方程组、控制系统模型及制导规律模型，根据所建立模型，采用迭代计算方法，按照一定的仿真计算流程，仿真计算了舰空导弹在惯性初制导段和半主动雷达寻的末制导段的弹道。仿真结果表明，所建立的制导控制一体化模型能有效模拟舰空导弹的惯性制导弹道和半主动雷达寻的制导弹道。     

基于Simulink的航天器姿态动力学仿真教学研究

针对航天器姿态动力学课程理论性、逻辑性和应用性强的特点,开展图形化可视化Simulink仿真教学研究.梳理课程内容体系,分析典型姿控系统自闭环回路特征,提出基于航天器姿控仿真教学系统的理论辅助教学和实验实践教学的教学模式.设计航天器Simulink姿控仿真教学系统总体方案,依据航天器姿态欧拉动力学和四元数运动学方程构建Simulink姿态运动模型,建立速率陀螺和反作用飞轮等典型姿控硬件模型,运用虚拟现实三维建模语言和Simulink/3D Animation工具阐明可视化姿态模拟的实现思路.搭建了反作用飞轮姿控Simulink仿真教学系统实例,通过姿态非线性微分方程数值解实时驱动下的动态立体姿控视觉效果,使学员以闭环交互方式获得课程内容学习的多重感知.     

基于Simulink的海底捷联惯性导航系统数学仿真

该文提出海底用捷联惯性导航系统导航的设计方案。在分析了捷联惯性导航系统的工作原理的基础上,用Matlah／Simulink建立导航系统仿真模型,并进行了仿真研究。仿真模型的输出信号为载体的经度,纬度和高度,可以直接用来显示在外部计算机上或驱动误差修正模型。该方法充分利用了Simulink的优点,实现了高度可视化的仿真实验,也为捷联惯性导航系统的仿真提供了新的实现途径。该方法不但适用于系统的全数学仿真,而且可以推广到半实物仿真实验,有着很大的工程实用价值和推广意义。     

亚轨道飞行器再入段导航制导快速原型设计

为了加快亚轨道飞行器再入段导航制导系统从算法设计到硬件产品的实现过程,采用快速原型技术进行设计.借助基于RTX的快速原型开发平台,利用Matlab/Simulink/RTW将导航制导模型自动生成C代码,对自动生成代码做出相应修改以满足系统实时性要求,再编译链接生成可执行DSP代码,加载到DSP(数字信号处理器),实现了亚轨道飞行器再入段导航制导系统的DSP硬件在回路仿真.该系统的实时仿真结果与Simulink数字仿真结果一致,表明快速原型系统设计的正确性.该方法具有开发周期短、实时性能好等优点.     

数据结构实验教学课程体系研究

针对石油专业"数据结构"实验教学中存在的问题,在分析数据结构课程特点、教学现状的基础上,探索了具有鲜明石油特色专业的数据结构实验层次化教学方法。构建该课程面向专业导向的"实验教学体系层次化、实验教学内容专业化、实验教学过程可视化"的教学模式。教学实践表明,此方法能够充分发挥学生的实验兴趣,对培养学生系统的工程能力和创新能力有明显作用。     

激光末制导炮弹目标指示误差仿真

目指示误差是激光末制导炮弹射击误差的主要组成部分,研究目标指示误差对于提高激光末制导炮弹的射击精度具有重要意义.针对激光末制导炮弹对运动目标射击的特点,分析了激光末制导炮弹目标指示误差的组成,采用自回归建模方法建立了目标指示误差频谱分析模型,设计了仿真目标指示误差的数字滤波器,并给出了数字滤波器参数的估计方法.最后以某型号激光末制导炮弹为例进行了仿真计算,所得仿真结果与实测数据相符.该模型已在激光末制导炮弹训练模拟器中得到了应用.