雷达训练模拟器智能靶标开发的关键技术研究

针对雷达训练模拟器中靶标方的多目标航路规划、战术动作设计和靶标数据库三项关键技术,研究了一种具有智能性的靶标,可以为雷达训练模拟器提供多批次目标,实时进行航路规划以及决策多种战术动作.根据基于地形的三维航路快速搜索算法,实现了多批次目标的航路规划功能模块;然后根据战场态势与雷达信息,判断飞行编队采取何种战术动作,决定释放干扰类型或发射反辐射导弹,实现了战术动作设计功能模块;最后提供了有关地形信息、航路规划、模型信息以及操作考核和数据记录的数据库支持.仿真证明,所开发的靶标系统能够真实模拟作战过程中目标方的动作行为,实现了智能靶标与地面雷达站的电子对抗训练.     

机载火控雷达训练模拟器的设计

航空电子综合仿真系统中的机载火控雷达模拟器与视景、火控、敌我识别和电子对抗等仿真系统构成一个具有多种训练功能的模拟系统。讨论了雷达模拟器的软、硬件结构，说明了机动目标多精度模型的建立方法，分析了地、海与体杂波的雷达反射特性模型。采用以检测概率逼近的方法来模拟机动目标的杂波环境下的检测，并进行目标航迹的处理。分别进行目标、真实回波和辅助图形的绘制合成完成的雷达图像。上述方案应用于某型飞行训练模拟器的研制，取得预期效果，具有良好的工程应用前景。     

机载无源干扰虚拟仿真系统研究

针对某型飞机电子对抗实装训练的困难,采用视景仿真技术进行了某型飞机机载电子对抗训练系统的开发。对虚拟座舱的构建方法、GL Studio开发的虚拟仪表与VP场景的交互问题和战场环境中基于粒子系统的无源干扰仿真方法进行了研究。系统虚拟训练部分以突防攻击任务为战术背景,包含了某型飞机机载电子对抗主要科目的仿真训练,可单科目训练也可进行综合训练,逐步提高飞行员对机载电子对抗设备的操作能力、在复杂战场环境中的敌情判断和战术选择能力。     

机载PD雷达模拟器目标检测仿真研究

在针对机载航电设备系统的飞行训练模拟器中，雷达模拟器与惯导、气象与地理、电子对抗模拟器构成一个分布式交互仿真系统。目标的检测模拟是雷达模拟器设计中的一个重要问题。该文讨论在一定的气象条件、地理环境等情况下，模拟机载PD雷达设备完成目标自动检测的方法。根据PD雷达回波频谱特点，将其划分为主杂波、旁瓣杂波区和热噪声区三个区间，分别计算目标的信噪(杂)比，采用加权形式的随机数与检测概率进行比较的方法进行判断。进行了仿真实验，结果表明该方法判断过程明确，具有实用性。     

装甲兵虚拟兵力战术对抗动作参数建模方法

阐述了一种基于BP神经网络模型的装甲兵虚拟兵力战术对抗动作参数建模方法,将战术对抗动作分解为感知类动作、共享类动作、决策类动作、指挥类动作、打击类动作,动作参数包括延迟时间和准确率,并通过分析不同类动作各参数的影响因素,构建样本库,建立并训练BP神经网络模型,进行参数数值计算,将计算得到的动作参数数值加载到虚拟兵力战术对抗动作参数中,完成对虚拟兵力战术对抗动作参数的建模.上述方法解决了现有技术中虚拟兵力战术对抗动作延迟时间及动作准确度设置不合理,导致的对抗训练过程中训练场景不真实,实际训练效果不理想等问题,使虚拟兵力动作参数建模更合理,对抗训练过程中训练场景更加贴近实际.     

坦克分队战术综合演练仿真系统

坦克分队战术综合演练仿真系统是将装备模拟系统和作战模拟模型系统有机地联成一体，实现模拟器与作战模型、战术训练与实验，并且结合专业技术训练的一个战术综合仿真系统。该文主要介绍该系统的功能、组成以及设计方法。目前，该系统已成功应用于院校教学和部队训练，取得了良好的效果。     

某型雷达模拟器PPI显示的设计与仿真

为了实现机载雷达训练模拟器人机交互界面,对雷达模拟器PPI显示进行设计.为了获取更逼真的实时显示,首先对雷达模拟器PPI显示的构成进行分析,设计字符显示模块和图形显示模块,然后介绍了模拟器中PPI显示的关键技术问题及解决途径,包括雷达点迹显示、杂波目标显示以及扇扫显示,采用颜色等级亮度不同来显示扫描更新的点迹,用具有某种特定概率密度和自相关函数产生随机数方法来近似仿真杂波目标显示.将改进方法应用于某型机载雷达训练模拟器中,取得了良好效果.     

空战训练中虚实兵力对抗系统设计

空军在实装对抗训练中,缺乏西方国家主力作战机型的参与,难以保证贴近实战的训练质量。为了解决这一问题,提出了将我方空中实装飞机与模拟敌方的飞行模拟器加入同一战场环境进行对抗训练的方案,从而设计了空战训练虚实兵力对抗仿真系统。系统基于HLA思想设计,使用多级网络通信机制、Lua接口以及汇集代理,解决了仿真联邦与外接系统的通讯问题,将实装飞机、模拟器与仿真系统互联,继而将模拟器的战术行为与实装飞机数据交换形成虚拟对手,并加入导弹攻击仿真模型进行攻击仿真与评估,从而解决训练难题。     

基于HLA的雷达对抗仿真研究

HLA作为一种IEEE通过的分布式仿真标准,可用于武器性能评估仿真和人员训练仿真.同时,雷达对抗作为一项重要的电子对抗内容,其仿真试验系统和训练系统的建设一直受到人们的重视,该文针对雷达对抗的技术特点,分析了雷达对抗数学仿真系统中的雷达模型、目标和环境模型,然后以HLA为基础,提出了数学仿真系统的体系结构.     

雷达电子对抗仿真系统控制管理研究

采用分布式交互仿真技术研制的雷达与雷达电子对抗系统可以为雷达的使用和维护人员提供廉价的训练器材 ,从而节省大量经费。该文对雷达与雷达电子对抗仿真系统的控制管理进行了研究 ,着重介绍了训练管理的功能及实现途径。     

人机任务仿真中虚拟人行为建模及仿真实现

提出一种采用高级智能对象(ASO)的建模方法,实现虚拟人的行为建模。首先, 引入 ASO 的概念,对交互特征中的交互元素、交互部位及对象动作进行定义,并对交互动作进 行分类;其次,提出了对象驱动方法,解决由虚拟对象作为主动体动作而导致的虚拟人作为被 动体的运动计算问题,实现对象以交互特征为主的建模;最后,根据人机任务需要对虚拟人的 基本行为动作进行分析,选择常用的 4 种基本动作,对其进行定义并进行动作组合,给出以交 互元素为主的位姿、手型的计算方法,实现了行为建模并进行仿真实现,解决了任务仿真中的 交互量大问题,使仿真结果具有重用性。并以飞机装配的手工铆接仿真为例对方法进行验证。     

基于虚拟现实的防空导弹杀伤效果仿真

为真实再现防空导弹遭遇目标时的情景,模拟引信起爆战斗部及其配合情况,表现导弹战斗部破片对目标的覆盖程度,显示破片命中目标的位置和毁伤情况,统计命中目标的破片数,在建立弹目运动、引战配合、目标易损性、破片弹道飞散、命中目标的破片数目等数学模型的基础上,应用场景生成、实体模型建立、环境集成、碰撞检测等技术,创建出接近真实试验环境的三维虚拟世界,实现了导弹对目标杀伤效果的虚拟仿真,从而改进了导弹试验结果分析和评定方法,提高了工作效率.     

基于SketchUp虚拟场景快速建模

随着虚拟城市、虚拟旅游、虚拟建造等虚拟现实设计的迅速崛起,传统的三维建模方式已无法满足大批量场景建模的需求。文章通过对虚拟场景的数据采集、建模流程和模型优化深入研究,提出一种基于SketchUp平台快速、高效的建模方法,旨在为大型复杂虚拟场景的构建提供借鉴与参考。     

基于Java 3D的虚拟人仿真方法

提出一种将3DS MAX、MS3D与Java 3D编程技术相结合的虚拟人仿真方法,可使虚拟人达到相对逼真且交互性强的效果。该方法首先采用3DS MAX角色动画技术进行人体静态建模和动作建模;然后通过将底层基本动作片段转化为MS3D格式,供Java 3D的骨骼动画模型接口调用;最后利用Java 3D编程来控制虚拟人的高层行为活动。该方法有利于角色建模、运动仿真和行为控制等设计工作的分工协作,适合于网络环境下多角色、复杂动作的虚拟人仿真。     

虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现

虚拟手的运动建模是三维人机交互研究中的一个关键问题.虚拟人在执行维修作业的过程中,不可避免地需要徒手抓握操作对象或维修工具.为此,该文提出了一种基于位置/变迁Petri网的虚拟人手抓握动作模型.该方法以关节化虚拟手的几何建模和关节约束分析为基础,描述了抓握动作的Petri网模型,通过仿真循环叠代和关节插值计算,实现关节链上各个关节的运动控制,并基于面向对象的技术设计实现了典型抓握动作.最后,基于人体建模与仿真软件Jack,设计并实现了一个虚拟手抓握动作的Petri网,仿真和实验结果表明所述方法简便易行,能够满足虚拟维修作业的要求.     

多虚拟电厂接入的主动配电系统优化经济调度

在市场环境下,为促进含随机性可再生能源的消纳同时协调各经济主体矛盾并挖掘各主体价值和经济效益,本文提出一种基于分析目标级联理论的主动配网调度优化模型,以配网与虚拟电厂存在电能交互为建模背景。考虑虚拟电厂组成的多样性,设置风储型虚拟电厂以及含冷热电系统型虚拟电厂,各虚拟电厂可以分别与配网进行电能交互,各经济主体根据自身组成优化内部变量以及交互功率,通过分析目标级联法与其他主体协调交互功率实现分布式求解。最后通过IEEE33节点配电系统的算例仿真表明,调度结果能较好的反应主体经济性,得出风储型虚拟电厂有利于提高风电的消纳量,冷热电联供型虚拟电厂可以实现综合能源经济管理,分析目标级联法用于本文所提的模型背景是有效的。     

虚拟人面部行为的合成

虚拟人是虚拟现实环境中很重要的一部分，对于虚拟人行为的研究除了应从宏观上考虑虚拟人的群体行为属性之外，以个体行为属性的研究也非常重要。个体行为包括自然行为和意识行为。自然行为主要是和脸部、头部以及四肢运动有关的行为。而意识行为则包括与语言和心理活动相关联的表情、发声以及对应的唇动手势动作等。本文旨在研究与意识行为有关的虚拟人面部图像合成技术，讨论了标准人脸图像的参数合成方法，给出了特定人脸图像与标     

虚拟战争空间模型研究

为了能够更加全面深刻地对现代信息化条件下的战争问题进行描述和分析,提出采用自底向上的综合建模方法,即多Agent建模方法,在计算机上构建能够体现军事作战行动在军事、经济、政治和社会领域综合效应,并考虑全球背景影响的虚拟战争空间模型.首先阐述了虚拟战争宅间的基本概念,给出了虚拟战争空间模型的基本组成与结构;然后讨论了建模需要解决的关键技术问题;最后对该领域研究的工作实践进行了总结.     

维修仿真中虚拟人动作数据库的研究与实现

通过在维修仿真中引入虚拟人技术，可以提高场景的逼真性、真实感，还有利于充分考虑人机工效学因素，这就要求实现对虚拟维修人员的动作控制与仿真。该文提出了一种基于过程分段和分层设计思想的虚拟人动作库，该动作库主要由动作层和动素层组成；基于位置／变迁Petri网设计并实现了动素层，基于面向对象的技术设计并实现了动作层，涵盖了绝大多数虚拟人执行维修操作的动作，基本满足了维修仿真的需求。最后，基于人体建模与仿真平台Jack，设计实现了一个电子舱的维修仿真实例，仿真和实验结果表明了所提方法简便易行，能够满足维修仿真的要求。     

基于VC++的OpenGL三维动画仿真及场景漫游的实现

介绍了基于vjsualC＋＋编程环境及OpenGL图形标准的三维物体运动仿真及场景漫游系统的开发方法。并且以一虚拟导弹按照抛物线飞行并击中目标靶后爆炸为例，详细讨论了如何解决三维动画仿真及场景漫游的一些关键技术，如场景的建模，蓝天白云的模拟，目标靶的绘制，导弹实体的绘制及运动控制，视点漫游技术的实现等。