舰载飞机自动着舰仿真系统建模

舰载飞机自动着舰系统建模是现代航空母舰舰载飞机系统的关键技术之一,是构建舰载飞机着舰仿真系统的核心内容.围绕舰载飞机自动着舰引导和控制结构,分别建立了海浪和航母甲板运动、舰尾流、甲板运动补偿模型和舰载飞机引导控制等关键数学模型;最后采用模块化设计思想,按照舰载飞机着舰仿真系统各部分功能划分了软件模块,定义了各模块输入、输出关系;构建了仿真程序流程,完成了舰载飞机自动着舰仿真系统设计.     

基于HLA和OPNET的雷达着舰引导仿真系统设计

在深入研究HLA分布式仿真技术、matlab实时仿真技术、OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与matlab实时仿真平台以及OPNET网络仿真平台相结合,设计了雷达着舰引导仿真系统,对精密着舰雷达和引导数据链系统进行了实时仿真,可用于激励已有机载飞行仿真系统,构成人在环的半物理仿真试验系统,满足进行着舰飞行仿真试验的相关要求。     

基于动态递归神经网络的自动着舰系统设计

为解决舰载机在终端进场过程中受航母运动和舰尾流扰流等不确定性因素影响,很难实现对航迹的精确控制,容易导致舰载机复飞和着舰事故这一问题,基于动态递归神经网络设计了自适应滑模控制器,并将其应用于舰载机纵向自动着舰系统.首先该控制方法采用动态递归神经网络实现未知非线性函数的逼近,可以及时有效地处理终端进场过程中由不确定环境因素引起的偏差扰动,保证舰载机沿理想下滑道安全进场;然后通过滑模面和自适应律的设计保证了控制器的稳定性和鲁棒性.通过仿真结果证明了该设计可以实现对理想下滑道的快速精确跟踪,减小了舰载机着舰偏差,提高了控制精度,最终实现了舰载机安全进场着舰.     

面向对象的舰用热力系统模块化仿真研究

提出了舰用热力系统的一种面向对象的模块化建模方法,阐述了其基本思想和模块构成原理。用这种方法组成的仿真模块具有很强的重用性,能较大程度地减轻编程的难度和工作量。由于采用了面向对象的可视化仿真方法,因而人机界面非常友好。示例表明,本方法能够有效地模拟舰用热力系统的静态及动态特性。     

舰尾流场扰动影响分析及抑制技术研究

为了解决舰尾流场对舰载机着舰的干扰问题,首先,建立了舰尾流场模型,并利用综合仿真平台分析了各个尾流分量对全自动着舰的影响;其次,分析了稳态尾流情况下引入高度变化率的补偿对着舰精度的影响;最后,提出了一种基于遗传算法的全自动着舰尾流影响抑制技术.仿真实验表明:优化前的纵向全自动着舰系统高度偏差在-2.3～1.9 m范围内波动,优化后的系统将高度偏差限制在-0.8～0.6 m范围内,提高了流场中舰载机航迹保持能力,增强了系统的鲁棒性.     

面向对象的舰用热力系统模块化仿真研究

提出了舰用热力系统的一种面向对象的模块化建模方法,阐述了其基本思想和模型构成原理．用这种方法组成的仿真模型具有很强的重用性,能较大程度地减轻编程的难度和工作量．由于采用了面向对象的可视化仿真方法,因而人机界面非常友好．示例表明,本方法能够有效地模拟舰用热力系统的静态及动态特性．     

无人机着舰近距多天线测距法测角及误差分析

舰面多天线测距法定位主要是针对着舰引导设备在飞机着舰近距时引导失效或引导精度不高而提出的。利用多副安置在舰船上的测距天线测量与无人机的距离,最终得到无人机相对于舰船位置。着重对该定位方法中的下滑角测量原理和误差进行了理论分析。并通过仿真实验证明了理论分析的正确性以及该方法的良好性能。     

基于加权最小二乘法的多舰定位算法

针对双舰定位存在的定位态势要求高、定位精度低等,提出了基于加权最小二乘法的多舰定位算法.该算法的实质是基于多舰侦察设备的测向角度、位置信息,利用纯方位交叉定位原理,建立非线性观测方程;通过泰勒展开将非线性系统转化为线性系统;利用最小二乘原理并考虑测向精度的权重因素,提出了多舰的定位模型.仿真结果表明,定位结果与测向精度和初始态势有关.     

二阶滑模控制在舰载机着舰导引系统中的应用

滑模控制系统在滑动模态时对外界干扰及参数变化具有完全的自适应性.利用二阶滑模控制实现飞机俯仰角的直接控制,并将其应用到舰载机着舰导引控制中.设计了二阶滑模控制器及对应的自动着舰导引系统.仿真对比研究表明二阶滑模控制下的着舰导引系统有较好的抑制气流扰动的能力.     

舰舰协同制导舰空导弹中末目标交班问题研究

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截目标时的中末目标交班问题,确定了中末制导目标成功交班需要满足的约束条件.采用将弹目视线角矢量投影到相应旋转平面的方法,提出了一种适用于大预定指向角情况的导引头天线预定指向角解算模型.应用方差分析方法,建立了导引头天线预定指向角的误差模型,并结合协同制导作战信息流程对误差源进行了分析.应用概率论和排列组合方法,建立了单次目标和多次目标交班成功概率模型.仿真结果验证了预定指向角解算误差模型和目标交班成功概率模型的正确性,以及在减小指向角误差和提高目标交班成功概率方面的有效性.     

实时数据库系统的面向对象数据模型及调度策略研究

分析了实时数据库系统中的数据和事务的特性。提出了一种实时面向对象的数据模型,它充分考虑了实时数据库系统对数据和事务的逻辑及时间一致性的要求。依据这种数据模型,可以设计出各种合适的并发控制协议及事务调度策略,以提高实时数据库系统的性能。     

基于RBF神经网络与遗传算法的Agent初始位置优化

以陆地作战训练模型为背景，研究了多Agent系统中Agent初始属性的优化问题，提出了一种径向基函数(RBF：Radial Basis Function)神经网络与遗传算法(GA：Genetic Alorithm)相结合的、对作战训练模型中Agent的初始位置进行优化的方法。与已有的优化方法相比，该方法不仅优化效果得到明显的提高，而且执行效率可以提高20余倍，更适于处理对执行效率要求较高的优化问题。     

基于PROTEUS的单片机测温系统仿真设计

目前能够支持单片机及其外围接口设备的仿真设计功能是众多系统开发仿真设计软件的一个薄弱环节,从而使单片机系统开发硬件成本高,开发周期长。通过介绍PROTEUS软件性能,以及基于PROTEUS的分布式测温系统仿真设计过程,证明在基于EDA技术的PROTEUS环境下,可以完成单片机系统的硬件设计和软件调试,系统的性能测试仿真,及PCB设计等工作,仿真数据接近真实系统测试数据,为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路。在实际应中PROTEUS软件可以很好应用于单片机系统开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率。     

RMS对航空装备作战使用影响的仿真

根据系统可靠性仿真理论,运用计算机仿真方法,对RMS影响武器装备作战使用的问题进行了分析。建立了RMS仿真模型,提出了RMS在作战过程中的实时仿真方法。     

液压防抱制动系统计算机模拟试验研究

介绍了液压防抱制动系统(ABS)计算机模拟试验系统的设计原理,建立了一种基于PC微机的ABS系统集成开发环境,将车辆数学模型与控制系统的硬件和车辆制动系统结合起来进行模拟,从而构成了硬件在环模拟试验台.针对自制ABS系统进行了大量的ABS实时硬件闭环模拟试验,从而大大减少了ABS实车道路试验的次数,缩短了ABS电子控制单元的开发周期,降低了开发费用.     

ABS液压混合仿真试验台的研究和应用

为了给汽车自动防抱死系统 (ABS)的研究提供一种在实验室环境下经济高效的测试手段 ,介绍了一种自行开发的汽车 ABS液压混合仿真试验台。该试验台的特点是 :硬件上有 3条工作回路 ;软件中有多种数学模型和仿真功能 ;并在国内的 ABS仿真中首先应用了驾驶员模型。试验台在自主研制 ABS硬件系统、控制逻辑和测试其它 ABS开发系统等方面都提供了很大的帮助 ,表明混合仿真是研制ABS系统的有效手段     

化工过程动态分布参数模型的空间时间分步离散化实时仿真

根据动态仿真的实时性要求，对化工过程动态分布参数模型，提出了空间时间分步离散化的处理方法，即先只对空间自变量作离散化处理，将动态分布参数模型中的偏微分方程化成以时间为自变量的初值条件常微分方程组，然后采用ＲｕｎｇｅＫｕｔａ等方法求解。空间时间分步离散化差分格式与空间时间同时离散化的显式差分格式和ＣｒａｎｋＮｉｃｏｌｓｏｎ隐式差分格式相比较，该方法具有较高的准确性和较好的稳定性，并可适用于线性系统和非线性系统     

智能诊断中诊断知识的实时自学习方法

模拟人类专家诊断知识积累过程,提出一种基于模式比较和更新的诊断知识实时自学习模型,以实现智能诊断系统知识库知识的实时积累和更新。用非正态分布假设检验算法实现待确定知识故障模式与正常模式的实时比较,用样本含量估计算法作为有效模式比较所需故障样本量确定的理论依据,用实时模式更新算法实现诊断知识模式与设备的实际运行情况一致。实际测试数据分析表明该模型有利于实现新知识的积累和诊断知识贴近实际设备的实际情况。     

船用NBDP通信设备的仿真实现与实操评估

在分析了窄带直接印字电报(narrow band direct printing telegraph,NBDP)的组成和功能的基础上,阐述了开发NBDP通信设备所使用的关键技术、系统结构、模块设计等。采用Visual Studio 2010开发平台,构建了NBDP仿真系统整体系统框架,完成了对现在船上主流的NBDP终端显示器、电传编辑和通信业务、特殊效果等的仿真,开发了NBDP仿真系统。系统的实操评估采用分步评估法和层次分析法相结合的方法,根据实操评估要素的权重、要求是否完成、操纵完成的时间及操作步骤三点来设计评估算法,从而计算出船员的评估成绩,实现了系统的自动评估功能。在GMDSS教学与培训中,用户可以通过客户终端实现对设备操作的训练和评估。     

动态柔性制造系统仿真平台

针对通常柔性制造系统（FMS）仿真方法在体现制造系统动态变化特性方面的不足，开发了一种FMS的可视化、分布工仿真平台。该平台模拟真实FMS的运行，较好地体现了离散事件动态系统的特性，可以作为调度、控制算法的测试平台。作为示例，在该平台上成功地实现了一种基于遗传算法的FMS动态调度算法，解决了FMS实时运行中各种突发事件下的再调度问题。