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.     

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。     

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。     

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.     

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.     

一种基于网格技术的分布仿真支撑平台实现方法

为解决目前大规模仿真系统中资源利用率不高、仿真规模受到限制的问题,提出了一种基于网格技术并和HLA相结合的分布仿真支撑平台(GRASP)实现方法,阐述了该平台下仿真客户端程序和仿真服务提供者分离的仿真模式,给出了该平台的实现方案。该平台在现有HLA分布仿真基础上,引入了网格的概念,给提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

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。     

作战仿真想定描述语言及描述规范综述

仿真想定描述规范对加快想定数据准备速度,提高想定数据质量,并促进想定数据重用具有重要意义.深入辨析了军事想定、仿真想定、仿真想定片段、仿真想定变体等相关概念,梳理了基于定制数据格式的仿真初始化、仿真想定描述语言及应用、仿真想定描述规范等方面国内外研究现状,归纳了现有研究在描述规范的结构化、基本元素模型、仿真想定元数据方面存在的不足,指出了仿真想定数据体系构成、仿真想定数据描述规范以及仿真想定数据管理机制等下一步重点研究方向.     

基于元数据的仿真数据质量研究

仿真数据是仿真系统重要组成部分,仿真数据质量直接决定着仿真系统的质量。为此,首先在研究仿真数据质量的基础上,对作战仿真数据进行分类并分析了仿真数据质量存在的问题;进而探索用于改进和提高仿真数据质量的途径,提出利用元数据来提高仿真数据质量的策略;研究了元数据的设计方法,并利用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)图描述了数据值元数据;最后在研究基础上提出了初步的基于元数据的数据管理系统结构和功能要求。     

仿真精度问题探讨

精度是建模仿真可信度评估与逼真度研究的重点.在总结分析仿真精度概念的基础上.提出了仿真中影响精度的因素分类及其数学描述方法;接下来从评估的角度提出了一种建模仿真过程模型,并分析了模型的各个阶段中影响仿真精度的因素及其类型;进一步提出了仿真系统精度分析的概念框架及量化描述方法;然后重点讨论了仿真系统精度分析中的偏差传播规律,分别考虑了单模型,顺序模型,耦合模型等情形;最后给出了下一步的研究方向.     

基于BOOST和ADAMS的柴油机热力学与动力学联合仿真技术

柴油机作为一种热力学过程与运动学、动力学过程同时存在的动力机械,单领域的仿真无法全面地反映柴油机的整体性能。以6L2131型中速增压柴油机为研究对象,实现了基于AVL—BOOST的热力学仿真计算和基于ADAMS的曲柄连杆机构运动学、动力学仿真计算的联合仿真,为柴油机性能的仿真提供了一种新的方法。     

并行仿真动态迁移技术研究

针对提高并行仿真效率问题,关于并行离散事件仿真,仿真克隆是提高效率的有效方法,但是存在克隆次数受仿真节点物理内存、CPU数目等有限资源制约的不足。提出将克隆的仿真迁移到其它空闲仿真节点来解决资源制约问题。首先给出了仿真迁移的方法,然后按照仿真的状态保存、状态迁移、状态恢复、状态修改的过程,阐述了利用仿真持久框架实现仿真克隆与迁移的具体步骤,最后通过测试数据验证了仿真动态迁移给仿真性能带来的提高。     

基于可视化仿真技术的集装箱港口多式运输系统研究

采用可视化仿真技术研究集装箱港口物流系统。首先,对集装箱港口多式运输作业系统的排队网络进行了分析。其次,抽象仿真对象并对仿真模型的总体结构进行设计。然后,采用仿真软件Arena进行仿真建模,分别对泊位子模型、水平运输子模型、堆场子模型、铁路场站子模型和大门子模型进行实体流程的分析和建模。最后,实现系统的二维和三维可视化仿真。     

企业仿真分析系统的设计研究

该文针对离散制造企业,将计算机仿真优化技术引入到企业分析领域,归纳了企业综合评价体系。建立了企业仿真优化系统的框架,对该系统中的企业建模方法、仿真环境设置、评价体系建立和仿真引擎等关键技术进行了讨论。     

基于OpenGL城市轨道交通视景仿真系统研究

本文主要就虚拟现实技术应用的城市轨道交通视景仿真系统进行了探讨和可行性研究。提出了基于开源系统软件平台下设计实现城市轨道交通视景仿真系统的设计方法和技术手段,利用3dMax设计视景模型,OpenGL编写程序生成城市轨道交通视景系统,实验结果表明,应用以上方法生成的列车虚拟运行场景系统具有较好视觉效果。     

基于BONeS的WCDMA性能分析仿真平台

随着计算机技术的迅速发展,离散事件仿真技术在分析通信网性能时得到越来越多的应用。基于Unix操作系统的BONeS DESIGNER软件,是一种设计、仿真和分析通信系统结构和协议的交互式软件,该文主要介绍了一种基于BONES而建立的WCDMA系统级仿真平台,并基于该平台研究了WCDMA系统的话音、WWW数据业务在ATM接入网传输情况下有关网络性能,对混合业务的时延、抖动、吞吐量等方面进行了仿真与分析。仿真结果表明,该系统级仿真平台对WCDMA系统的性能分析是有效的,有助于系统设计。     

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。     

可配置网络式软件系统的可用性预计研究

在复杂系统的建模与仿真研究的基础上,提出了一种基于多Agent的可配置网络式软件系统的可用性预计方法。首先介绍了多Agent系统建模与仿真方法;其次分析了可配置网络式软件系统的特点;然后在研究基于多Agent的网络式软件系统建模与仿真的基础上,研究可配置的行为模型,并建立了基于多Agent的可配置网络式软件 系统可用性仿真方法;最后利用Nctlog。仿真平台,结合实例对可配置的作用进行了可用性预计,并验证了本方法的有效性。