基于GPU的曲面自适应细分

为了充分利用图形处理器(GPU)的强大计算力和并行处理能力,并有效克服CPU/GPU间数据传输的瓶颈,提出了一种新的基于GPU的曲面自适应细分算法.通过采用细分模板(SP),在GPU的顶点处理器上将从CPU上传送来的控制网格进行求值细分.给出了自适应细分层次的判定,以及通过带裙边的SP来解决可能出现的裂缝问题.将该方法用于Catmull-Clark细分曲面和Loop细分曲面的求值显示,并推广应用到其他类型细分,和GPU上的其他着色器组合使用,对硬件要求很低,只需要能够支持顶点着色器的显卡.与CPU求值渲染、基于片段处理器求值渲染方法运行效率的对比分析,证明了该方法的高效性.     

大比例尺地形仿真中地形建模与实时绘制技术的研究

大比例尺地形环境仿真以TIN DEM为基础,可精细描述复杂的地形环境,但是在建模、实时绘制以及应用等方面都较以Grid DEM为基础的中小比例尺地形环境仿真更为复杂。文章研究了大比例尺地形环境仿真在建模过程中模型与场景的融合问题及实时绘制中TIN DEM的分块问题最后以实践为基础给出优化设计的实例。     

空中交通管制仿真系统飞行仿真模型建模与实现

为了提高空中交通管制仿真系统仿真度,重新构建了一种简洁实用的航空器模拟飞行模型,包括航空器性能参数、飞行规则参数和飞行过程模拟参数的建立,航空器各种主要飞行过程的建模,气象情况对飞行的影响仿真;这些仿真方法在航空器参数设计、地面运动、上升/下降、加/减速模拟等方面均考虑了多种飞行影响因素,最后提出一种利用真实航迹数据建模的方法,并给出了此种方法的结果.通过在空中交通管制仿真系统的应用,证明本模型有良好的仿真度.这个仿真模型还可应用于管制程序的分析、飞行计划预演调控、交通流量评估和机场建设预估等方面.     

基于着色Petri网的反导预警信息流转仿真与效能评估

为有效评估反导作战预警信息流转效能,分析了反导预警的作战过程,建立了基于着色Petri网(colored Petri nets,CPN)的反导预警信息流转模型,并用仿真软件对所建立的模型进行了仿真．通过优选效能评估指标,对反导预警信息流转CPN模型进行效能评估和优化．结果分析表明,适当减少用户的数量和传递层级,可以增加信息在用户之间的流转速率,以满足反导预警作战的时效性要求．     

改进的自适应特征细分方法及其对Catmull-Clark曲面的实时绘制

传统的自适应特征细分(FAS)算法对曲面上的全部特征点进行统一深度的细分,影响算法的执行效率,针对这一问题,提出了一种自适应特征细分方法。首先,设计了一种模块,即特征块处理单元(FPU),用于计算不规则区域的细分因子,根据Catmull-Clark细分模式来处理特征区域的不规则块,同时减少了GPU渲染块的数目;然后,对FAS的数据结构进行扩充,将关键点数据存放在细分表和渲染表中,GPU对表中数据进行全局细分与绘制,提高了细分和绘制的速度。实验结果表明,改进后的细分表和渲染表结构能够保证细分的动态特性和渲染的实时性。与传统FAS方法相比,本文算法能够保证三维曲面的绘制精度的同时,提高了28%的绘制速度,在实时性方面优于传统FAS方法。     

某型运输机工程飞行仿真研究

国产某型运输机工程飞行模拟器是按美国联邦航空管理局(FAA)和中国民用航空局D级飞行模拟机的技术要求设计,在功能上既可以满足飞机工程设计仿真需要,也可以满足飞机飞行员模拟训练需要.对该模拟器在仿真座舱设备、视景系统仿真技术、飞行建模技术、六自由度电动平台技术等方面都进行了深入的研究.     

一种地形跟随飞行控制系统的非线性设计方法

提出了一种非线性控制方法。该非线性控制方法体现了按误差大小自动调整误差和误差变化对控制作用的权重。该方法具有带优化的修正函数，并且以解析形式表达，因此便于控制器参数调整与控制系统优化设计，可设计出高精度的非线性控制系统。用该方法对某型飞机地形跟随飞行控制系统进行了设计与仿真，并与常规控制方法进行了比较。仿真结果表明：用提出的非线性控制方法设计的地形跟随飞行控制系统具有优良的地形跟随性能。     

基于ArcGIS的连云港港区海陆一体化三维地形建模

港区地形建模中水边线定位及规则地形单元的高精度表达是建模过程的关键。以连云港港区为例,着重介绍了ArcGISIO环境下基于规则格网的港区海陆一体化地形建模过程。结果表明,基于地形建模工具TopotoRaster的算法特点,将海、陆分区并作为陆地与水下地形建模的约束条件,可获得高精度的水边线定位;而利用栅格条件分析功能可以实现对规则地形单元高程属性的修正,从而实现对复杂地形特征的精细表达。建模过程对于港区地形建模具有一定参考价值。     

基于Agent的复杂系统建模仿真方法研究进展

由于传统建模方法难于适应复杂系统规模大、结构和层次复杂以及非线性等特点，需要采用新的建模理论和方法。基于Agent的复杂模型构建技术是目前最具活力的方法之一。首先简要介绍了Agent的基本概念及其一般结构，并讨论了基于Agent建模仿真方法的基本思路与特点；然后，综述了基于Agent复杂模型构建技术的研究现状；最后，指出了该建模仿真方法的主要发展趋势。     

电动汽车蓄电池建模仿真

对蓄电池建模方式进行了探讨,采用等效电路模拟并建立键合图模型,对SOC的计算进行了讨论,并采用更加合理的算法,讨论了蓄电池散热系统的键合图建模方法并建立了散热系统的键合图模型。将蓄电池等效电路的键合图模型和散热系统的键合图模型耦合在一起,建立了蓄电池系统的键合图模型,并由此导出数学模型,基于MATLAB/SIMULINK平台建立仿真模型,实现了蓄电池的动态仿真,并与ADVISOR软件的仿真结果进行了比较分析。     

弹性轮与地面相互作用建模及仿真

以半经验法为指导思想,应用弹性轮与地面相互作用的假设模型,建立了弹性轮所受地面推力和阻力的显式解和数值解的求解方法。选择有代表性的指标来评价通过性能。应用面向对象的VC++语言编制出仿真分析软件,仿真结果与试验结果趋势一致。并以胎压为例分析了车轮和地面参数对结果的影响。     

台式飞行训练模拟器的视景仿真技术

为解决台式飞行训练模拟器的视景仿真问题,以真实地形仿真为基础,通过构造飞行仿真模型,利用二维图片视景展示、三屏同步和粒子爆炸效果等多重技术进行视景仿真。实践证明,该视景仿真技术能较好地再现飞行环境,与传统视景仿真方法相比,运行效率高、实时同步性好、模拟程度高,可满足飞行模拟训练的需要。     

用分形理论模拟山峰和云

讨论了飞行模拟器上自然景象的生成与显示，并着重研究了用分形几何理论来产生出峰地貌和云彩等景象。     

铸件凝固模拟的模型化

铸件的凝固模拟计算前，必须实现模拟对象的模型化．此过程包括几何属性和物理属性模型化．前者指用数字模型表示铸件本身及各种铸造材料的形状和尺寸以及它们在空间的相对位置信息；后者指将材料本身涉及传热过程的物理参数与空间信息对应结合．本文介绍利用自行开发的通用铸件凝固模拟软件Rainbow FT实现凝固模拟计算模型化的基本方法．     

飞行模拟用三维数字地形动态修改技术研究

三维地形是飞行模拟视景系统中的一项重要研究内容,研究三维地形的数据结构、模型表示方法及大场景的可视化显示和动态修改的技术意义重大。文中介绍了DEM数据模型的规则网格模型、等高线模型、不规则三角形网模型,利用O penGL实现了三维数字地形的算法模拟和真实DEM数据模型的可视化显示。在地形绘制和显示的基础之上,从地形的单点、多点修改出发对三维数字地形动态修改做了研究,并给出了地形区域修改的方法。     

样板式三次样条法在地形跟随中的应用

本文把 Funk 博士的三次样条地形轨迹最佳方案与样板式地形跟随方案有机地结合起来,提出了样板式三次样条的新设想。这一方案摆脱了原来三次样条法许多过份繁琐的计算,降低了对计算机内存容量的要求,从而使这种最佳地形跟随方案的实时控制较易用微型计算机实现。     

飞机空战仿真中机动指令生成器设计

针对大规模空战体系对抗仿真研究过程中飞机运动仿真所需的3自由度质点动力学模型，分析了机动指令生成器设计原理，并以指挥自动化系统给出的航路导引指令为例，建立了航路飞行机动指令生成器数学模型。最后给出了1个飞机在航路导引指令要求下的飞行仿真算例。正确的仿真结果验证了指令生成器数学模型的合理性。机动指令生成器能够完成仿真任务，从而将在飞机飞行仿真中得到广泛应用。