运载火箭可视化仿真系统的设计与实现

研究了基于高层体系结构(high level architecture,HLA)技术的运载火箭可视化仿真系统体系结构的设计与实现,提出了"超联邦"的概念,实现了一种支持多联邦、多人同时操作的仿真控制平台,开发了OGRE_RTI(run-time infra-structure)适配器.实现了面向对象图形渲染引擎(object-oriented graphics rendering engine,OGRE)在HLA/RTI环境中的有效集成.     

航天发射系统运行安全性评估研究进展与挑战

航天发射作为人类太空活动最为基础和最为重要的环节之一,是评判一个国家综合国力的重要指标,而航天发射系统运行安全性评估作为现代航天发射控制指挥与决策系统的核心,是保证航天发射安全运行的基础.首先,本文概述了现代航天发射系统,简要回顾了系统安全性研究发展历程,阐述了航天发射系统运行安全性评估的内涵.其次,通过综述航天发射系统运行故障检测与诊断、异常运行工况识别、运行过程安全分析与预测、安全性动态评估技术等方面的研究现状的基础上,总结出了航天发射系统运行安全性评估面临着系统极度复杂、决策风险性极大、先验信息少以及评估结果要求高准确性与实时性等方面的挑战.最后,本文对航天发射系统运行安全性评估有待研究的基础前沿问题进行了思考.     

基于HLA的超联邦管理的研究与实现

本文简述了HLA架构在分布式系统设计中的重要作用，分析了HLA系统的以FOM为中心的编程模型的特点及带来的开发、维护和重用问题。本文提出的HLA中的超联邦管理方法是在联邦执行的层面上对其进行控制，实现了灵活机动的仿真方式，并成功地解决了上述问题。本文还对HLA和流行的场景渲染技术的结合做了有益的尝试，对大型可视化仿真具有一定的参考价值。     

纹理映射在模型优化中的应用

三维模型的构建是虚拟现实及视景仿真系统中最基本、最重要的组成部分之一。构建三维模型需考虑到场景浏览的真实感与实时性,因而需要建立一个最优化的可视化模型。本文比较了在虚拟现实系统中模型优化的方法,采用了纹理映射代替多边形建模创建高效真实感模型的优化手段,着重介绍了颜色纹理和凹凸纹理的相关理论和方法,并应用于视景仿真系统中,极大的提高了实时性,并保证了真实感。     

Matlab_RTI中间件实现及应用研究

开发一个连接Matlab数值仿真和HLA分布仿真的中间件Matlab_RTI,其主要功能包括数据映射、命令交互和仿真同步.使用XML作为数值模型的配置文件格式,无需重新编译中间件程序就可以支持不同数值模型的仿真运行;使用可调的读取数据时钟,最大程度地降低Matlab数值仿真和HLA分布仿真之间的耦合.基于Matlab RTI中间件,实现基于HLA的某数字化仿真系统中一级功放数值模型的仿真.     

航天靶场质量管理体系文件策划

完善的质量管理体系是航天发射成功的保证，建立航天靶场质量管理体系的前提是建立一套既符合国军标GJB9001A质量管理体系要求又适合靶场实际的质量管理体系文件，在分析我国航天靶场实际情况的基础上，策划了质量管理体系文件的架构，并对质量体系文件的编写原则、编审的组织机构、编审的过程控制进行了论述。     

运载火箭大姿态调姿段全数值飞行仿真

以国产CZ系列运载火箭为研究对象,建立了大姿态飞行段全量数学模型,包括控制方程、箭体运动以及数字校正网络和非线性开关函数.并利用Matlab/Simulink仿真环境对大姿态调姿系统进行了全数值仿真研究.在仿真过程中,采用模块化思想建模,先将系统分解为一系列功能相对独立的子系统,再进行仿真模型集成,构建出大姿态调姿系统的总体模型.还对仿真模型进行了验证,分析了其在给定输入条件下的输出情况,仿真结果表明:模型建立正确,调姿系统的性能指标均满足技术要求,能够较好的完成调姿功能.最后对仿真模型进行了精度分析并提出了进一步研究方向.     

嫦娥一号卫星“零窗口”发射控制

针对嫦娥一号卫星发射的特点,分析了制约嫦娥任务“零窗口”发射的因素,从组织指挥、气象保障、关键节点控制、发射预案、应急演练等方面制定了控制“零窗口”发射的对策,并有效地运用在实际任务中,确保了嫦娥任务“零窗口”发射的圆满成功。