虚拟战场中不规则物体的实时显示研究

虚拟战场中不规则物体的实时显示能够增强人们在虚拟环境中的沉浸感.文中论述了在实时性要求很高的某型车辆视景仿真系统中,应用粒子系统方法构建简单模型实现爆炸效果的具体步骤,并提出了提高算法实时性的技巧,此方法已应用于仿真系统中,在一般配置的微机上实现20f/S的刷新率,模拟效果逼真,同时满足了系统实时性.     

基于RTX的水下航行器实时仿真研究

传统半实物实时仿真设计方法已无法满足不断发展的水下航行器仿真系统对实时性的要求;针对这一实际应用问题对基于RTX的水下航行器实时仿真的关键性问题进行了研究,并详细给出了仿真系统的设计方案和实现途径;实验结果表明,该实现方法使得系统实时性和可靠性都能满足设计指标,极大地提高了水下航行器仿真系统的实时性,在工程实际中具有研究和应用价值。     

基于RTX的卫星姿轨控系统地面实时仿真系统

介绍了RTX的实时功能原理和RT—TCPIP的实时通讯机制，并且比较了Windows操作系统和基于RTX实时扩展操作系统在实时精度方面和实时通讯方面的性能。卫星姿轨控系统地面仿真试验系统在卫星研制过程中起着举足轻重的作用。针对该系统的实时性要求，讨论了基于RTX的实时仿真系统的软件设计和实现方法，并给出了仿真实验结果。实验结果证明，该系统实时性高，工作稳定可靠，满足实际实验要求。该文对实时性要求高的仿真系统具有一定的参考价值和指导意义，     

基于OpenGL的飞行实时三维动画仿真

在飞行模拟训练器中,显示系统是其重要组成部分.为全面、直观并且实时地反映飞行仿真计算机得到的仿真数据,则采用三维动画方式来制作这个显示系统.文章讨论了使用开放图形库(OpenGL)结合Visual C 6.0开发平台及MFC框架,构建基于OpenGL的飞行实时三维动画仿真系统的方法,并利用从串行口接收来的实时数据实现实时仿真.实验证明,该系统仿真效果好,运行正确、可靠、实时性好.     

基于GPU的海浪特效实时渲染

对于海浪特效的模拟能有效增强海洋场景仿真的真实感,模拟的实时性也是海洋场景仿真系统的重要需求之一.为了实现基于GPU的海浪特效实时渲染,以PM海浪谱为基础进行了研究,从而生成海浪高度场,并结合视相关反投影方法生成海浪网格,采用硬件着色器进行基于物理光照模型的实时光照处理,生成了具有较强真实感的海面效果,较好地满足了时渲染场景实时性和真实感的要求,达到了实时视景仿真系统中对海洋模块的实时仿真要求.     

基于RTW ERT/VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于RTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法.在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题.Matlab中的RTW是专门为实时仿真设计开发的.VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行,主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码,保证了实时性.同时提供了利用C-API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问.     

基于RTW ERT／VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于PTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法。在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题。Mathb中的RTW是专门为实时仿真设计开发的,VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行。主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码．保证了实时性。同时提供了利用C—API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问。     

导弹半实物仿真实时数据采集系统设计

在导弹作战效能优化实时采集技术问题的研究中,针对半实物仿真系统,准确、实时的数据采集,实现优化系统性能,根据导弹半实物仿真数据来源分散、形式多样、实时性要求高等具体特点,设计了一套实时数据采集系统.实时数据采集系统以通用计算机和VMIC反射内存网络为硬件平台,通过对数据采集实时性优化设计,实现了仿真实时数据的分布与集中...     

Real-Time Workshop实时仿真研究与应用

MATLAB通过组件Simulink提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,可以在控制领域中建模并运行仿真,却缺少实时仿真支持.MATLAB工具Real-Time Workshop可以从图形模型生成ANSI C源代码,下载此代码在实时操作系统中运行可以实现实时仿真,但是目前市场上的实时操作系统在开发工具、用户界面等方面存在诸多不足.RTX扩展Windows在提供实时性的同时又可以利用Windows丰富系统资源.利用Real-Time Workshop产生C代码,把要求实时性的代码分离出来放在RTX实时子环境下运行,可以实现实时仿真.实验验证了此方法有较好的实时性.     

视景仿真固定路径浏览速度实时控制实现

在视景仿真系统中,利用三次样条曲线实现固定路径浏览中速度实时控制。通过Simpson法计算两点之间曲线弧长,二分法迭代得到观察者每一帧时所处的视点和视角。为达到虚拟环境中的实时性要求,提出了保存观察者当前帧所处视点和设定适当的迭代精度,从而降低得到下一帧观察者视点和视角所需的计算量,实现观察者运行速度的实时性控制。该方法在实际仿真中取得了较好的效果,并已成功应用于某城市轨道交通视景系统中。     

运载火箭飞行仿真系统体系结构设计及实现

HLA 以其在可重用、互操作方面的强大优势成为国际分布仿真的通用标准,但在实时性方面却略显不足,在基于HLA的仿真系统中不同仿真类型间的互连往往会使实时性更差.文章围绕"实时数据驱动"这一核心功能设计了运载火箭飞行仿真系统的总体体系结构并对其实现形式进行了描述,通过开发Matlab_RTI中间件和OGRE_RTI适配器,较好地解决了系统的实时性问题.如今,在该体系结构下完成的运载火箭飞行仿真系统已应用于部队的日常训练中,并对运载火箭的飞行测试和飞行设计方案论证提供了一定的帮助.     

Hypersim在密集节点独立电力系统实时仿真中的应用

多节点、密集结构是舰船独立电力系统的特有结构,对此类电力系统,目前还没有可行的实时仿真方法。该文通过讨论电力系统全数字实时仿真软件Hypersim的特性,提出了以Hypersim为平台,解决密集节点独立电力系统实时仿真问题的方案,即采用解耦元件将整个任务分解为若干子任务,各子任务由不同的CPU单元分开处理,彼此间交换数据,亦即将一个完整的数学描述矩阵分为小矩阵以提高运算速度。基于多节点、密集结构独立电力系统的经典模型,通过对其静态和动态过程的仿真结果与EMTP对比分析,论证了Hypersim全数字实时仿真系统的实时性、正确性及其应用于区域配电自动化的可行性,从而为该类系统的实时数字仿真提供了一个可资借鉴的途径。     

基于DirectX的双缓冲图形绘制技术在动量定理仿真中的应用

提出了一种基于DirectX的实时双缓冲图形系统的实现方法,并将其应用于质系动量定理仿真系统的设计中.通过构造出质系动量系统碰撞模型和采用线性编址双缓冲图形绘制技术,实现了质系动量定理的实时仿真.仿真结果较好地满足了质系动量定理的试验仿真要求.     

实时仿真技术研究

信号数据的实时采集和处理是实现以信号测控为特点的实时仿真系统关键技术之一.文中针对某智能花样机仿真测试系统的实时要求,综合采用Windows提供的硬件中断、线程同步和双级缓存等技术,提出了一种基于计数器卡实现信号数据的实时采集和与仿真目标同步显示的方案,并给出详细设计思路论证方案的可行性,实验结果表明可以明显改善目标仿真平台的实时性与准确性.该系统的设计思想在其它方面的应用也具有借鉴意义.     

A modelling and simulation based process for dependable systems design

Complex real-time system design needs to address dependability requirements, such as safety, reliability, and security. We introduce a modelling and simulation based approach which allows for the analysis and prediction of dependability constraints. Dependability can be improved by making use of fault tolerance techniques. The de-facto example, in the real-time system literature, of a pump control system in a mining environment is used to demonstrate our model-based approach. In particular, the system is modelled using the Discrete EVent system Specification (DEVS) formalism, and then extended to incorporate fault tolerance mechanisms. The modularity of the DEVS formalism facilitates this extension. The simulation demonstrates that the employed fault tolerance techniques are effective. That is, the system performs satisfactorily despite the presence of faults. This approach also makes it possible to make an informed choice between different fault tolerance techniques. Performance metrics are used to measure the reliability and safety of the system, and to evaluate the dependability achieved by the design. In our model-based development process, modelling, simulation and eventual deployment of the system are seamlessly integrated.     

OpenGL中模拟目标与实时场景的融合技术

为了使视景仿真达到实时性和逼真性的双重要求,介绍了一种基于实时视频的真实背景与仿真模型进行融合的仿真场景实现技术.使用视频应用程序软件工具包VFW(Video for Windows)捕获实时视频形成真实纹理,在OpenGL仿真系统中将真实纹理代替传统的三维背景建模,建立了飞机在高空俯视地面的具有层次变化的仿真场景.实验证明这种方法不但简化了视景仿真步骤,节省了背景建模时间,而且增加了逼真度,易于实现场景的快速仿真.     

A systolic parallel simulation system for dynamic traffic assignment: SPSS-DTA

This paper presents a new approach to solve dynamic traffic assignment problems. The approach employs a mixed method of real-time simulation and off-line optimization. The fundamental approach to the simulation is systolic parallel processing based on autonomous agent modeling. Agents continuously act on their own initiatives and access to database to get the status of the simulation world. In particular, existing models and algorithms were incorporated in designing the behavior of relevant agents such as car-following and headway distribution. Simulation is based on predetermined routes between centroids that are computed off-line by a conventional optimal path-finding algorithm such as the Frank-Wolf algorithm. Iterating the cycles of optimization and simulation, the proposed system will provide a practical and valuable traffic assignment. Gangnam-Gu district in Seoul, Korea is selected as the target area for the modeling. It is expected that real-time traffic assignment services can be provided on the Internet soon.     

基于消息的三层架构在监管系统中的应用

针对在车辆地面效应模拟装置运行过程中的实时监控问题,在分析了传统监控管理系统设计所存在的问题后,提出了采用基于消息的三层架构的软件设计模式的车辆地面效应模拟装置监控管理系统;该系统采用三层架构设计,以消息的模式完成了层间的访问,实现了对车辆地面效应模拟装置实时监控与数据记录;应用结果表明,基于消息的三层架构能很好地指导车辆地面效应模拟装置监控管理系统的开发,解决了软件开发中耦合的问题,提高了软件的灵活性与可维护性.     

基于改进弹簧振子模型的实时肌腱模拟

在膝关节前交叉韧带重建仿真系统中,为了进行人体肌腱实时模拟,提出一种基于改进弹簧振子模型的实时肌腱模拟方法,通过定义非线性弹簧,降低线性弹簧振子模型“超弹性”现象的发生概率,从而增强肌腱应力的仿真效果,利用添加临时性约束弹簧的方法进行碰撞处理,同时用隐式欧拉方法求解模型,提高肌腱模拟的整体性和实时性。实验结果表明,该方法符合系统对实时性和真实感的要求。     

一种便携式导弹烟雾的实时仿真方法

根据便携式导弹视景仿真系统的特点,本文提出一种用于实时仿真其导弹烟雾的方法。在结合稳态流场(StableFluids)算法和粒子系统原理的基础上,通过加入各种随机控制因素,分别对近视点和远视点位置的烟雾进行仿真,从而取得实时性与逼真度均较好的仿真效果。