基于虚拟现实的火炮外弹道仿真方法

针对火炮发射实验具有不可重复性、周期长、人力耗费大、技术要求高等问题,本文提出了火炮外弹道虚拟仿真方法.本文根据火炮射击过程特点,分析火炮质点外弹道方程组,建立弹丸外弹道运动过程数学模型;结合虚拟现实技术及Unity3D引擎,采用3ds Max建立火炮和弹丸实体模型,以C#作为开发语言对弹道进行计算,控制弹丸运动,实现对火炮发射过程的仿真模拟;通过仿真实验数据与弹道表数值分析比较表明,本方法不仅在视觉上能够较好的展现火炮发射和弹丸的飞行状态,同时误差控制在可接受范围内,为火炮外弹道的研究提供了便利.     

高速旋转弹丸外弹道仿真研究

现代战争中,精确打击是大势所趋.将大量常规弹药改造成灵巧弹药.使其具备精确打击能力是一种经济有效的方法.在高速旋转弹丸的设计改造过程中.需要获取外弹道数据.通过实验方法获得这些数据可行但不经济,相比之下.通过计算机仿真获得这些数据要方便、经济、有效的多.在分别建立了高速旋转弹丸的质点和刚体外弹道模型的基础上.利用Matlab进行仿真,得到了所需的外弹道数据.仿真结果与相应实验结果进行比较,验证了模型、参数和算法的可靠性.     

警棍发射式防暴动能弹的设计与仿真

为了提高警棍发射式防暴动能弹的非致命性终点弹道效能,传统火力实验缺乏科学性计算,不能满足非致命性弹道效能。分析动能弹弹丸的外弹道过程,结合动能弹弹丸的特征量,提出建立和推导出动能弹弹丸的外弹道方程,然后根据外弹道模型,与防暴弹非致命损伤标准进行对比,确定警棍发射式防暴动能弹丸的出口初速与非命性终点弹道效能的关系。利用MATLAB软件进行编程测试,对动能弹外弹道特征进行仿真,结果表明,对一般防暴动能弹丸具有普遍适应性,并为其它枪发式防暴弹和非致使性弹药的研发提供了参考和借鉴。     

弹丸制导弹道优化建模仿真研究北大核心CSCD

弹丸制导弹道建立是制导武器系统优化设计的基础和关键。由于制导武器系统的稳定性能存在随机性,传统的制导弹道仿真模型采用单一仿真方法,建立在地面发射系,忽略了地球自转引入的科氏加速度,模型精度有限,无法满足工程应用需求。提高仿真精度,优化仿真模型是技术难点。为解决制导弹药弹道模型仿真系统与飞行试验误差大等问题,提出考虑地球自转引入的科氏加速度,在发射惯性系建立质心运动学与动力学模型,通过M文件与Simulink交互使用的方法优化仿真模型,提高模型精度。仿真得到弹道数据相对误差小于1%。仿真结果表明,建立的弹道模型与实际弹道拟合程度较好,可准确反映弹体在空中的实际飞行状态,能够满足工程研制需求。     

弹道修正引信阻力系数辨识方法研究

为了提高弹道修正引信解算弹丸实际飞行弹道的精度,提出基于控制系统灵敏度函数辨识阻力系数的数学方法,结合弹道参数测试数据,辨识阻力系数值,并且给出仿真算例.对弹道修正弹空间运动弹道模型的气动力参数加以修正,提高数学模型的逼真度和仿真结果的置信度,为弹道修正提供理论依据.     

在内弹道计算求解中应用动力学仿真软件的开发

在运用动力学仿真软件对武器自动机进行动力学分析时,需要加载火药气体压力.传统的方法是将实验结果或内弹道专用软件算得的膛压数据导入仿真软件中,这在实际操作中是很费事的.该文对内弹道的基本方程组进行了分析,提出了利用动力学仿真软件ADAMS求解器来求解内弹道问题的新方法,并对弹丸在火药气体力作用下的运动进行了动力学仿真,得到了火药气体压力曲线等弹道诸元.最后该文以ADAMS为开发平台,开发了内弹道计算模块,可以提供运用ADAMS对自动机进行动力学分析时所必需的载荷.     

基于自适应窗和功率谱分析的速度测量

在内弹道弹丸速度测试的具体工程应用背景下,提出了一种基于自适应窗和功率谱分析的内弹道弹丸速度测量方法.在给出总体设计思路的前提条件下,建立了测速雷达回波信号的数学模型,并对自适应窗分段模块、功率谱分析模块和谱峰搜索模块进行了功能分析.依据所提出的测量方法,通过设置实验参数和构建仿真模型,在MATLAB环境下进行计算机仿真,得到了多普勒频率和弹丸运动速度的测量曲线.比较结果表明,该实现方法测量误差在5%范围内,基本可满足内弹道弹丸测速中提高测速精度的要求.     

防暴武器内弹道仿真计算软件研究

为了提高防暴武器内弹道计算精确性,在阐明97式18.4mm动能痛块弹的结构组成及发射原理基础上,结合经典内弹道和准两相流内弹道方程建立了相应内弹道模型,通过对数值模拟得到的发射过程最大膛压和弹丸初速的误差分析,修正了内弹道模型次要功系数,使模型更接近真实情况;进而利用M语言及VB6.O编制了防暴武器内弹道仿真计算软件,可简便实现防暴武器内弹道的快速、精确计算.     

榴弹弹丸质点弹道性能分析与可视化仿真

建立了榴弹弹丸质点弹道模型并提出了相应的算法和软件实现;该课题除具有同类软件的计算功能外,还以可视化的形式模拟仿真弹丸在空中的飞行全过程,并生成各种特性曲线提供设计时参考,同时具有智能捕捉功能和查询功能。     

水声对抗仿真系统中鱼雷仿真研究

鱼雷仿真是水声对抗仿真系统中作为攻击方的重要组成模块,其性能对整个仿真系统有着直接的影响.该文结合水声对抗仿真系统的研究,描述了其中鱼雷仿真的实现过程及其中的关键技术,包括鱼雷自导系统仿真、鱼雷弹道仿真等具体内容.     

计算机仿真新技术

本文介绍了计算机仿真新技术，并展望了仿真技术的发展前景。     

一体化过程仿真与控制支撑平台开发的研究

该文主要介绍了一体化过程仿真与控制支撑平台的概念模型和设计与实现技术方法。所开发的软件既能对不同的工程和社会应用问题实现建模、仿真、分析和可视化,又能对一般工控过程系统进行实时仿真和监控,并且能很好地支持其它仿真系统或与之进行数据交换和资源共享。该仿真平台软件已成功地在一些实际工控系统的过程仿真与优化控制、辅助决策分析和教学仿真实验等方面得到应用,获得了较好的经济和社会效益。     

先进分布仿真系统仿真语言规范研究

随着分布式交互仿真应用的不断扩展，研究先进分布式仿真系统仿真语言规范已成为当务之急。本文在介绍国内外有关研究的基础上，给出了先进分布仿真系统仿真语言规范研究需考虑的主要内容、设计原则及需解决的关键问题。     

仿真技术的现状及发展

本文介绍了系统仿真技术的概念,发展情况及系统仿真新技术－－一体化仿真、分布交互仿真,面向对象仿真,多媒体仿真和智能仿真。     

On-line distributed prediction of traffic flow in a large-scale road network

For on-line traffic control at traffic control centers there is a need for fast computations of predictions of traffic flow over a short prediction horizon, say 30 min, to evaluate the impact of different scenarios for the purpose of on-line scenario selection. A novel approach is presented to predict the traffic flow in a large-scale traffic network in an asynchronous, parallel, and distributed way at two or more subnetworks combined with a consistency check at the network level within a reasonable-small computation time.     

电子对抗的仿真与实现

针对无线电引信与电子干扰机之间的电子对抗，探讨了对其进行计算机仿真的原理和实现方法。在此基础上，构建了一个实际的电子对抗仿真系统。该系统可以在实验室条件下模拟与实际战斗情况相仿的战斗环境和战斗过程，对引信与干扰机之间的电子对抗过程进行仿真、测试并记录引信与干扰机的工作情况。最后以动画仿真的方式在计算机上实现了引信与干扰机之间电子对抗的仿真。     

门式起重机司机计算机仿真培训系统的设计

为了缩短培训时间、减低培训费用和提高教学质量,我们拟开发一个进行门式起重机司机培训的计算机实时仿真系统。本文简要介绍该系统的功能、总体结构、系统运行环境和支撑软件等。     

Design of a Haptic Interface for a Gastrointestinal Endoscopy Simulation

This paper presents a new design and analysis of a haptic interface for a gastrointestinal endoscopy simulation. The gastrointestinal endoscopy is a procedure in which the digestive tract and organs of a patient are diagnosed and treated using a long and flexible endoscope. The developed haptic interface incorporates two degrees of freedom (DOF), each of which is necessary to describe the movements of an endoscope during the actual endoscopy procedures. The haptic interface has a translational motion mechanism to implement the insertion movement of the endoscope, and a rotational motion mechanism to implement the rotational movement of the endoscope. The endoscope included in the haptic interface is supported by a folding guide to prevent the endoscope from buckling. Force feedback in each direction is provided by wire-driven mechanisms. The developed haptic interface has a workspace, sensitivity, and maximum attainable force and torque enough to simulate the endoscopy procedures such as colonoscopy, upper GI (gastrointestinal) endoscopy, and endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP). The developed haptic interface is applied to implementation of a colonoscopy simulation. Performance including force bandwidth is evaluated through experiments and simulation.     

卫星控制系统仿真技术

该文介绍了恒星数学仿真、半物理仿真和全物理仿真试验的功能、任务及有关技术设备 ,之后,介绍近期完成的某型号地球观察卫星半物理仿真试验。     

On the performance of a hybrid network traffic model

We study a hybrid network traffic model that combines a fluid-based analytical model using ordinary differential equations with the packet-oriented discrete-event simulation. The hybrid model is important to large-scale real-time network simulations, where the packet-level emulation traffic is handled by discrete events and the majority of the background traffic is described more efficiently as fluids. We present a simple performance analysis of this hybrid approach. We propose three techniques—namely, pointer caching, update dampening, and dynamic time stepping—in an implementation of the hybrid model. Experiments show that these techniques can significantly improve the performance of the fluid-based network simulation.