潜艇作战仿真方法与系统设计

潜艇作战仿真是潜艇作战问题研究的重要方法之一.基于分布交互式仿真技术体系,提出了潜艇作战仿真的闭环仿真和开环仿真方法,构建了潜艇作战仿真系统的典型架构;设计了潜艇作战闭环仿真方法,包括集群并行仿真任务调度方法和蒙特卡罗并行仿真算法;构建了潜艇作战系统开环仿真系统,实现了潜艇作战系统LVC一体化仿真;设计并优化了潜艇作战仿真流程.提出的潜艇作战仿真方法实现了对仿真软硬件资源的充分利用,显著提高了仿真任务吞吐率和仿真效率,拓展了仿真应用范围,已经在潜艇作战问题研究实践中得到了成熟应用.     

机器人焊装工位的可视化仿真研究

由于机器人焊装工位仿真对象复杂以及传统仿真方法难以建立其准确的仿真模型,本文提出了基于EM-Engineer仿真平台的机器人焊装工位可视化仿真系统.研究了仿真建模、焊接工序规划和机器人运动轨迹规划等关键技术.最后利用该系统实现了某车型总成线机器人工位的可视化仿真.通过可视化仿真实现了该工位的内容规划和生产过程仿真,并依据仿真结果得到了优化方案.     

运用ActiveX技术开发炼钢物流可视化仿真平台

基于工位、作业和作业规则的炼钢物流细胞自动机仿真模型,运用ActiveX技术开发了具有计算机图形化建模、仿真和分析功能的炼钢物流仿真平台。该仿真平台使用了面向对象的软件设计方法和图形窗口环境,界面友好,使用简便。以攀钢提钒炼钢厂的实例仿真检验了仿真平台组态建模、捆绑仿真核心算法、仿真运行和仿真结果处理等功能的有效性。仿真平台具有优良的扩展性,通过扩展工位组件以及选择适当的仿真算法,可用于整个钢铁制造流程的仿真。     

仿真资源共享机制与一体化的仿真资源服务

首先,分析了仿真资源的类型和特点,总结了仿真资源描述的方法,并利用四元组法进行仿真资源的形式化描述。接着,探讨了仿真资源的集成和共享机制,研究了资源共享的系统架构和数据接口。然后,设计了遥感卫星仿真集成环境原型系统,实现仿真任务的定制、仿真任务的分解与部署、资源的调度和仿真运行的监控。     

舰船作战系统和武器系统仿真建模分析

仿真模型是系统仿真的基础,仿真模型的准确性是极为紧要的,它直接影响仿真系统和仿真结果的逼真度,而且仿真模型也决定了仿真系统的性能指标,随着武器装备技术的快速发展,对仿真模型的发展也提出了更高的要求。为了使仿真模型在工程型号研制全过程中发挥更大的作用,该文描述了舰船作战系统和武器系统仿真模型的研究重点,详细介绍了舰船作战系统和武器系统仿真模型的分类,客观分析了舰船作战系统和武器系统仿真模型存在的一些问题,提出了相应的解决方法,有利于提高仿真模型的实际应用效果。     

基于QualNet的数据链仿真技术研究

为了更好地仿真分析数据链系统性能,需要选择合适的仿真软件并引入先进的仿真技术.在对比了当前常用的网络仿真软件的架构、协议与模型库以及仿真性能的基础上,分析了选择QualNet仿真软件进行数据链仿真的优势,重点研究了将联合仿真、半实物仿真以及分布式仿真技术应用于数据链仿真中的需求.通过分析得出,使用Qualnet进行数据链仿真优势突出,同时在数据链仿真中引入联合仿真,半实物仿真和分布式仿真具有很强的实用性.     

ADVISOR软件的混合仿真方法

该文首先介绍了前向仿真方法和后向仿真方法，分析了其工作原理和优缺点。接着描述了美国电动汽车仿真软件ADVISOR的混合仿真方法，它是以后向仿真方法为主，前向仿真方法为辅的混合仿真方法。然后以一混合动力汽车模型为例，分析了ADVISOR的工作原理。最后具体分析了一个典型仿真模块一车轮模块的模型，比较了其中的前向路径与后向路径的差异，具体说明了混合仿真方法的实现。该文对ADVISOR软件的应用具有参考作用。     

网络混合仿真及其在NS-2下的实现

将流仿真与数据包仿真结合的混合仿真可以同时利用两种仿真技术的优势。该文在Vishal Misra的流模型的基础上提出了混合仿真模型的实现框架。在仿真模型基础上,基于数据包仿真工具NS-2实现了混合仿真。在混合模型仿真实现中,对需要包级网络性能参数的子网采用包仿真技术,其余部分采用流仿真,在得到具体包级信息的同时,大大改善了仿真效率。混合模型实现的关键在于解决包仿真和流仿真间的接口问题,文中给出了解决接口问题的具体方法。该文设计了一组试验对该混合模型进行验证,仿真结果表明模型既可以准确捕获TCP流的动态特性,又可以提高整个网络的仿真效率。     

运载火箭六自由度仿真平台搭建与应用

研究运载火箭六自由度仿真系统设计问题,在传统火箭六自由度仿真平台设计中常以特定任务为导向,造成仿真系统碎片化严重,扩展重用性不足.同时,数值仿真与视景仿真的交互中存在实时驱动的问题.针对上述问题,采用面向对象的模块化设计方法,建立了运载火箭六自由度仿真模型,给出了三层结构的通用仿真框架.设计了仿真消息管理器,较好地解决了数值仿真与视景仿真的集成并保证了系统的实时性.仿真结果验证了模型建立的准确性以及仿真平台的可靠性和稳定性.仿真结果对于运载火箭设计和性能评估系统的建立有着良好的借鉴意义.     

网络控制论系统的仿真分析

主要从仿真的角度分析网络控制论系统。论述了网络控制论系统以及网络控制论系统仿真;介绍了网络控制论系统的仿真方法;以空间信息网络为例,从仿真的内容和目标两个方面对系统进行描述,给出了仿真系统的组成以及仿真过程,体现了仿真分析的意义。     

分布式集群协同仿真研究

分布式集群协同仿真是指地域上分布、系统上异构的多个节点群为实现某一复杂的仿真目的而进行互连并进行内容级的互操作的一种复杂、大型、综合的协同仿真。其中每一个节点为一个仿真系统(或仿真器)或控制系统或服务器,多个节点互连形成为节点群构成具有明确仿真目标的综合仿真系统,井且这些节点群综合仿真系统种类多样(虚拟仿真系统、实物仿真系统、构造仿真系统等)、具有层次结构(如军事上战略仿真、战役仿真、战术仿真、装备仿真等)、地理上,“域分布(WAN或INTERNT环境)而且它们之间的连接关系较为复杂(一对一、一对多、多对一、多对多等)。该文提出了“分布式集群协同仿真”与“双时仿真”的概念与构想;研究并设计了分布式集群协同仍真的体系结构;建立了多节点分布集群协同仿真时间管理策略;构建了几类典型协间仿真系统运行控制的算法。分布式集群协同仿真由于具有分布、异构、广域、多粒、层差等特性,因此,分布式集群协同仿真研究既足一个实践课题,同时也是一个理论课题。该文的研究,主要集中在分布集群协同仿真层次的多节点复杂大系统的应刚领域,属实践课题研究。     

数字仿真应用科学

数字仿真应用科学,如同其它学科的应用科学一样,也是包括应用理论和应用技术(工程技术、生产技术等)两部分.数字仿真应用理论,按仿真对象不同,可分为连续系统仿真、离散事件系统仿真、连续一离散混合系统仿真、复杂系统仿真来分别加以阐述,而数字仿真应用技术可按构造仿真、实况仿真、虚拟仿真来分别给以说明.如今数字仿真的应用,日益广泛,正在向普适化迈进.     

仿真软件

仿真软件对数字仿真至关重要,它是一个技术密集点,也是仿真系统的灵魂.可是从目前的仿真语言、仿真建模、仿真软件开发、仿真软件平台、仿真应用框架等发展情况来看,与普适化仿真要求相距甚远.为了让广大用户能方便地应用数字仿真,刻苦钻研,研发普适化仿真软件,勇攀世界这一科技高峰,不仅意义重大,而且也是可能的.俗话说,温故知新,把当前仿真软件状况总结一下,也许有利于仿真软件的进一步发展.     

面向电力通信网的分布式仿真系统

跨区域互联电网的逐步实现，使得与之相应的电力通信网的覆盖范围越来越广，网络架构日趋复杂，现有集中式仿真的计算、存储资源有限，无法满足电力通信网的仿真需求。提出面向电力通信网的分布式仿真系统，利用EXata网络仿真器构建仿真子系统、数据分发服务（Data Distribution Service，DDS）中间件实现仿真子系统间的数据交互，并基于预定义同步时间点的方式同步推进仿真子系统的仿真过程，使各子系统能够协同完成整体网络的仿真。仿真结果表明，相对于集中式仿真，所提出的分布式仿真系统仿真效率更高，能够支持大规模电力通信网的仿真。     

Intelligent simulation code generator: a relational database management approach

Although many studies have illustrated AI-based simulation, the concept of combining databases with AI and simulation is relatively new. Complementing AI and simulation with databases aids in the development of a completely integrated simulation environment that spans the whole simulation life cycle. This study illustrates the design of a simulation program generator, the intelligent simulation code generator (ISCG), which uses a database management system as the user-oriented interface, an object-oriented system to develop the knowledge base and simulation environment, and a target simulation language as the simulation software. The ISCG offers data independence, system independence, simulation-specific transparency, and target language neutrality. Furthermore, the ISCG offers system design flexibility.     

航天仿真

航天领域的仿真是从导弹飞行仿真开始的，很快就有卫星飞行仿真、登月火箭飞行仿真、航天飞机仿真、载人飞船仿真等，相继接踵而来。该文重点介绍了导弹飞行仿真、人造卫星飞行仿真和航天飞机仿真的概况。由此不难看出，航天事业的发展越来越离不开仿真。仿真是航天工程不可或缺的、富有经济效益和社会效益的工具。同时，随着航天事业的发展，航天仿真也在日新月异地变化。     

面向服务架构下的SMP2仿真系统动态演化方法

为了支持现实世界与虚拟世界的平行互动演化,满足日益增长的复杂系统动态仿真需求,提出了一个面向服务架构下的SMP2仿真系统动态演化方法。分析了SMP2仿真系统组成及其动态演化分类,提出了一个基于SOA支持动态演化的SMP2仿真系统结构以及SMP2仿真系统动态演化需求模型,设计并实现了两个系统动态演化相关的仿真组件,以卫星导航可见卫星数量演化仿真实验为例验证了方法的可行性,并讨论了下一步的研究方向。     

关于仿真可信度评估及仿真VV＆A的探讨

根据国内外仿真可信度及仿真系统的校核、验证与确认(VerificationValidationandAccreditation,VV&A)的研究现状,探讨了仿真可信度评估理论,重点研究了仿真可信度的概念和性质,仿真系统可信度评估的原则以及仿真可信度与仿真系统的校核、验证与确认(VV&A)之间的关系。同时,该文还运用一个简单的例子就仿真系统可信度评估与仿真系统的校核、验证与确认(VV&A)之间的关系作了一个简单、明确的阐述,使大家对仿真系统可信度评估与仿真系统的校核、验证与确认(VV&A)有一个更加清楚的认识。     

一种流模拟与包模拟结合的新网络模拟技术

随着网络应用的发展,网络的结构、规模日趋复杂化,包模拟技术难以适应大规模网络的模拟任务,而流模拟技术虽然有较高的模拟效率,但其模拟精度不如包模拟技术。使用流模拟实现对模拟系统中背景流的模拟,使用包模拟实现对特定网络行为的精确模拟,从而实现了一种包模拟与流模拟相结合、兼顾包精确度与效率的新模拟技术。与其它同类方法相比,该模拟技术将数据包映射为流,实现了背景流与前景流相互作用的准确模拟,从而达到良好的模拟精度与模拟效率。