网络硬件虚拟实验室中虚拟元器件和虚拟设备库建模方法的研究

简述网络硬件虚拟实验室系统中虚拟元器件与虚拟设备库(以下简称为虚拟元件库)的建模方法。提出模型库需要满足的几个条件,在此基础上将面向对象的方法运用到虚拟元器件库和虚拟设备库的建模中,根据组成虚拟实验系统的实体对象及其之间的关系来构造仿真模型,使模型具有良好的独立性、可扩展性、可维护性和可重用性。     

面向通信与指挥军事建模框架研究

军事建模框架是军事仿真研发过程中提出并运用的重要概念。鉴于我国军事通信与指挥的实际情况,提出了支持仿真模型集成及多分辨率模型的面向通信与指挥的军事建模框架(MMFOC2),设计了仿真模型体系的功能区分及分类体系,用实例说明了运用该建模框架进行作战仿真的基本流程,结果表明该模型及方法对于战术仿真系统建模是十分有效的。     

基于元建模的移动Ad Hoc网络性能优化

针对移动Ad Hoc网络性能优化过程中的仿真模型精确性与仿真模型运行效率之间的矛盾,提出了利用相关向量元模型来拟合网络仿真模型并进行优化的解决方法.重点研究了元建模方法中的实验设计方法、元模型拟合方法、模型验证与评估等关键技术.利用适度精确的元模型替代仿真模型进行设计空间探索和多目标优化,实验结果表明,基于元模型的优化可以成功应用于移动Ad Hoc网络等复杂系统建模、分析与优化,有效提高此类计算密集过程的计算效率.     

虚拟实验软件的建模方法与实现技术

虚拟现实型实验教学软件从真实实验抽象出场景、仪器对象及元器件对象，采用面向对象方法对它们进行数值建模与图像建模，完成物理实验的虚拟、本文总结了该软件开发过程中的各种仿真建模方法和实现技术，包括数学模，型的建立、静态和动态三维图像模型的建立、数学模型与图像模型的协调工作等。该虚拟物理实验实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能，使学生能像操作真实实验一样操作它，产生浓厚的兴趣，达到良好的教学效果。     

面向战略决策训练的群体行为仿真建模研究

针对当前"面向战略决策训练的群体行为仿真"中存在的:多注重表现,不注重系统本原数学模型的构建等问题进行了阐述,确立了该类型仿真的要点,给出了总体结构模型.并对意识形成模型、人际关系模型和视景表现等模型的构建进行了论述.可以说,为面向战略决策训练的群体行为的仿真建模研究提供了明晰的思路与方法.     

城市院前急救系统混合建模及仿真研究

由于单一仿真建模方法的院前急救系统难以从微观层面精细描述院前急救复杂系统中的后送路径和资源配置流程,同时缺少对医疗后送中的关键连续因素的定量分析,因此提出了基于多智能体仿真(Agent-Based Modeling and Simulation, ABMS)、系统动力学(System Dynamics, SD)、离散事件仿真(discrete event simulation, DES)的混合建模仿真系统。建立了基于SD方法的伤病员流结构模型、基于ABMS方法的院前急救资源配置模型、基于DES-SD方法的医疗后送排队模型。通过仿真发现,相关耗时数据与日常接送伤员历史数据两者的平均耗时无显著差异,得出基于混合建模方法的城市院前急救系统可以用于应急医学救援方案策略的优化,能够促进灾害应急医学救援决策科学性与精确性的提升。     

应用Repast S的复杂系统建模仿真

研究社会灾害和生态环境中的发慌问题,需科学决策.针对复杂系统的研究涉及到多种学科交叉,进行多Agent建模仿真需要面对不同领域知识融合的问题.在最新多Agent建模仿真平台Repast Simphony(简称Repast S)的研究基础上,为决策者提供依据,提出以其层次建模框架满足多专家群体协作建模需求,以Score元模型为建模基础进行领域知识融合的策略.以森林火灾系统为例,应用Repast S进行了建模仿真实践.所建立模型有机融合了林火蔓延的元胞自动机模式和扑救协作的社会网络模式等领域知识,进行仿真.仿真结果体现出各种模式对森林火灾系统演化态势的影响.Repast S为复杂系统学科交叉的多Agent建模仿真提供了有效支持.     

基于Modelica的电动汽车电池建模与仿真

为了实时仿真电动汽车电池组的动态性能,应用Modelica多领域建模语言建立描述电池组的PNGV等效电路模型.通过电池的动态充放电性能实验标定电池组模型的电阻、电容等参数,并利用Dymola多领域仿真软件进行性能参数求解.将该电池模型应用在电动汽车整车的仿真分析中,实验结果表明,该模型准确度高,能实时地仿真电动汽车的动力性能.该电池组建模方法实现简单且便于扩展,可以为电动汽车的产品设计、系统性能分析提供有效的解决办法.     

即时通信蠕虫传播建模

基于对即时通信蠕虫和即时通信网络特点的分析,使用离散时间方法,提出一个即时通信蠕虫离散数学传播模型。开发即时通信蠕虫传播仿真软件用于验证模型的正确性。基于仿真软件进行的大量仿真实验表明,该蠕虫传播模型是正确的,可以用于分析蠕虫的传播行为并预测传播趋势。     

小型汽油机调速系统建模与仿真研究

为了提高汽油机调速性能,采用微处理器的电子调速器逐渐取代了机械式调速器。电子调速系统性能好坏直接影响到控制精度。如果能预先建立调速系统计算机仿真模型,则可以为研制性能优良的调速系统提供强有力理论依据,可以少进行试验并节省人力、物力和财力。该文首先根据四冲程通用汽油机工作原理,利用MATLAB工具建立了汽油机计算机仿真模型,给出了仿真结果以及试验对比结果;建立了基于节气门控制的汽油机调速系统计算机仿真模型,并给出了仿真结果。     

基于多阶段任务系统的成功率建模与仿真

对装备系统在不同任务剖面下的成功率的评估,可以反映装备保障系统的整体效能.由于影响任务成功率的因素较多,关系复杂,目前还没有相应的数学公式进行解析.针对上述问题,采取仿真统计的方法来实现对装备系统任务成功概率的评估.通过任务成功率定义建立任务成功率仿真模型,应用离散事件仿真、蒙特卡罗抽样、数理统计模型等理论建立了一种基于设备参数和使用规则参数的多阶段任务综合仿真原理模型和任务成功率仿真流程.最后将原理模型应用于某舰艇某次训练任务想定,从而说明模型的有效性和实用性,结果表明对任务成功率的仿真评估可以作为使用和管理部门评估保障系统保障能力的依据.     

反潜巡逻机作战仿真组件化建模研究

为了提高反潜巡逻机作战仿真模型的重用性,引入了基于J2EE/EJB的组件化仿真建模思想,可以通过组合模型组件的方法构建复杂的仿真系统.首先,根据反潜巡逻机的装备组成、战术手段及特点,构建了基于EJB组件和分层的反潜巡逻机作战仿真模型系;其次,采用UML对模型系和模型组件进行建模,从静态视图和动态视图两个方面阐述了潜巡逻机作战仿真建模的具体方法;最后,介绍了反潜巡逻机作战仿真系统的设计与实现,提出了基于EJB和HLA的仿真体系架构,给出了模型组件和客户端的关键代码实现,并通过仿真执行流程展示了如何通过模型组件构建反潜巡逻机作战仿真系统.     

防空导弹拦截目标的建模与仿真

利用simulink构造防空导弹抗击目标的模型.在比例导引的基础上,建立导弹和目标的运动轨迹方程,模拟两者运动轨迹对抗击过程进行仿真.模型结构简单,能够实现对航向角和航迹角的实时跟踪,同时可以利用简单的参数调整模拟不同类型目标.最后,对拦截过程多个相关因素的影响给予对比,仿真结果理想可靠.     

多层多视多体建模方法研究

仿真是一种基于模型的试验行为，从某种意义上，模型的正确和准确，决定了仿真的效率和质量。但一组好的模型的诞生，必须有一套正确的建模方法作支持。从这个角度讲，一种科学有效的建模方法比一组好的模型更重要。该文在归纳目前国内外仿真界较为流行的多种建模方法并进行对比分析的基础上，提出了多层多视多体建模的思想，并给出了该建模方法的具体应用过程。最后，采用该文方法，建立了一组仿真模型。     

航空装备统一建模与仿真训练平台研究

分析了航空装备仿真建模和开发集成过程中存在的问题,详细描述了机载航空装备抽象建模方法,建立了仿真工厂模式,设计了工厂-飞机-机载装备三层仿真体系抽象模型,采用了基于任务描述的装备仿真训练方法,在三层仿真体系范围内具有很好的扩展功能。基于仿真工厂模式构建了仿真训练平台的架构,提出了SLC-DLC航空装备建模方法,并基于自定义的SDK给出了模型的开发流程和交互方法,该平台实现了航空装备统一建模、快速生产的新方法,降低了大型航空装备仿真开发的难度,解决了机载装备仿真继承性难题,实现了机载装备的高度重构。经过试验证明,该方法快速有效,扩展性和重构性好,既可以用于实装开发也可以用于仿真模拟器、多机型的战术仿真系统的开发。     

军用飞机保障能力评价建模与仿真

在对军用飞机维修保障过程分析的基础上,运用离散事件建模方法和计算机建模与仿真技术建立了飞机维修保障仿真模型。仿真出飞机使用可用度（A0）、出动架次率（SGR）、备件延误时间（SDT）、系统无故障工作时间（MTBF）等指标,来评价保障能力。仿真模型可以量化分析影响军用飞机保障能力的各种因素,显示、预测保障系统运行状态,提供辅助决策。通过改变任务计划、备件策略、维修策略。做动态敏感性分析。可以评价不同方案的维修保障能力,改进现有维修保障系统。仿真模型目前应用于航空兵部队团级保障能力评价,今后还将对未定型飞机开展维修保障仿真验证。     

虚拟实验环境中的实体及其建模

虚拟实验的元器件模型通过用数学模型来代替物理上存在的具体的物理器件,这种数学模型应该能够正确的反映器件的物理特性和电学特性,且便于在计算机上作数值计算。文章分析了虚拟实验环境中的虚拟实体的特性和行为特征,提出了一种虚拟实验的建模分类方法与虚拟元件的建模方法,将元器件的建模分为基于正向操作模型建立和基于逆向操作的模型建立,并通过分析电子实验的特点,探讨了电子实验的元件建模方法和元件的模型的类结构图,建立了电子实验的元件的模型类体系结构,并分析了这种建模方式的特点和优缺点。     

复杂系统多智能体建模的博弈进化仿真

采用基于复杂系统多智能（Multi-Agent）体的整体建模仿真方法,利用Swarm仿真软件平台建立进化博弈仿真模型（EGM）,对该模型进行了描述和定义,运用EGM对各类对称博弈模型进行仿真运行,并对结果进行分析。仿真结果表明在不同类型的对称博弈中初始策略选择概率和收益矩阵对动态稳定策略的获得有不同的影响,在给定不同的收益矩阵和初始策略选择概率下可以获得不同的进化稳定策略。     

基于FLSIM的自动驾驶仪建模及仿真

以仿真一体化软件--FLSIM为基础,实现对自动驾驶仪的建模和仿真.建模从基础的状态方程开始,给出FLSIM识别的状态方程;并在此基础上,按内环(俯仰角、滚转角、偏航角)和外环(高度、航向等)控制的分类实现自动驾驶仪模型建立.通过仿真结果的静态和动态指标进行寻优仿真试验以调整模型参数,最终达到优化模型参数的目的.最后以B747为例,从建模到试验运行以及优化参数,获得其自动驾驶仪的仿真实现.证明其是灵活和方便的,于实际情况一致.     

运动员人体三维建模研究

运用人体测量学、人体工程学等相关理论,汇集整理了运动员的人体工程学数据.使用工程图学的高级造型软件(Pro/ENGINEER)作为主要的建模平台,对运动员人体三维造型进行了设计,得到了易于编程控制的人体三维模型.在该三维模型基础上,建立运动员多体系统的运动学模型,获得运动员训练或比赛的真实模拟效果.仿真结果表明,该模型可以准确模拟运动员的各种动作,可应用于各种模拟训练当中;实践中,将该模型运用于排球电子模拟拦网训练系统的研制,准确地模拟了排球运动员的拦网技术动作,对提高国家排球队技术水平起到了有效的辅助作用.