直升机载武器命中精度评定方法

提出了一种制导武器的命中精度评定方法：由大样本仿真试验仿真模型解出的均值和方差的置信区间可以用于小样本试验验收的标准,并通过实际试验数据验证了其正确性;针对不同的情况提出了两种直升机载稳瞄系统误差分析方法,即近似常值误差分析法和随机误差分析法,每一种分析方法都给出了解析解、数值解;最后给出了稳瞄系统照射精度的评定标准。     

面向任务的网络信息体系建模分析方法研究

网络信息体系作为信息化时代体系作战能力的催化剂和融合剂,正在改变着信息化作战形态及战斗力生成模式。本文在分析网络信息体系概念内涵的基础上,引入任务与体系的关联映射规则,提出了一种综合考虑超网络和服务化特征的网络信息体系“两维四网”模型构建及特性分析方法,并以空中突击作战为例,以服务信息流模体时延、任务执行精度、资源冗余度为特征度量指标,通过仿真实验验证了模型与方法的可行性和合理性。     

基于FPGA的IGBT开关特性仿真算法优化及实时仿真研究

根据IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)特性建立其开关暂态模型,其较准确的描述了IGBT开关过程中的电磁变化规律,模型精度较高。结合实时仿真的要求提出模型优化方法:单周期延时法和函数查表法;给出FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现算法优化的具体方法。搭建以FPGA为核心的实时仿真电路平台,仿真数据与实际测试数据基本一致。基于FPGA的IGBT开关特性实时仿真解决了采用传统处理器仿真无法表征IGBT开关暂态时电压、电流动态变化过程的难题,克服了商业仿真软件实时性较差,仅能应用于离线状态下器件仿真的不足,实现了电力电子的器件级仿真,同时实时仿真精度大幅提高。     

单调关联系统的矩阵化分析方法

概率安全分析是对复杂系统进行系统可靠性分析的有效方法,它的一个重要方面就是单调关联系统分析。单调关联系统分析的实质可归结为布尔表达式的演绎。矩阵运算在计算机上是易于实现的,因此,给出了析范矩阵的定义和运算规则,将布尔运算矩阵化,在此基础上又提出了扩展析范矩阵的概念和展开规则,并利用表达式的分析树,给出了单调关联系统的矩阵化分析方法。该方法已编程实现,被证明是快速、有效的,不仅适用于单调关联系统的静态分析,也适用于单调关联系统的动态实时仿真分析。     

测量船校飞试验的视景仿真系统实现

大面积真实地形场景的生成、管理与实时显示是军事视景仿真系统开发的难点问题.给出了一种基于SRTM的GeoTIFF数据生成DEM规则格网数据的方法;应用DEM数据构建地形场景时,针对飞行仿真的特点,应用了场景空间分割和细节层次模型技术,保证了绘制的实时性以及良好的显示效果.同时通过对地形数据的分块组织,系统易于扩展.     

面向多视角渲染任务的超实时可视仿真系统

针对多视角渲染任务超实时可视仿真这一难题,从理论上分析了面向多视角渲染任务的超实时仿真实现原理及可行性,提出了一种仿真计算与渲染计算分离的超实时可视仿真系统架构;提出了一种基于并行渲染的超实时可视仿真方法,解决了渲染任务分配、仿真世界同步、渲染时机选择等关键问题。实现了基于虚幻引擎（unreal engine4,UE4）主从模式的超实时可视仿真系统;设计系统应用案例,测试了超实时仿真性能,验证了该超实时可视仿真系统在多视角渲染场景下的渲染效率和超实时仿真能力。     

基于HLA的仿真数据收集与分析系统研究

HLA分布式仿真标准由于其广泛适用性、可伸缩性及用户自定制性给数据收集与分析带来了很多新的挑战,在分析现有工具的优缺点和新的需求的基础上,设计、实现了基于HLA的仿真数据收集与分析系统HIT-DCAS,它可以完整地收集仿真过程的通信信息,并能够满足实时查询,态势显示,事后回顾,有效性分析及结果分析等需求.重点讨论了分布式数据收集中的静态及动态调度策略,以及通过构造状态矩阵的方法,提出一种仿真运行有效性的分析方法.最后通过试验验证了数据收集系统的有效性.     

一种面向对象的FMS仿真环境的实现

开发了一种基于面向对象框架的可视化ＦＭＳ仿真环境，可以模拟在不同初始条件下和实时决策规则下的ＦＭＳ的实时运行状况，并提出了一种基于面向对象模型的实用死锁检测算法，可以实现实时死锁检测及报警，最后的统计结果可为作业计划与调度规则的决策及优化提供论依据。     

间断动力学系统实时仿真的分段组合算法

对于含有间断动力学系统的实时仿真问题，由于间断点的不确定性和实时仿真的快速性，无法直接采用定步长和变步长RK方法以及一般非实时间断仿真算法进行处理。针对间断点采用四阶实时连续RK公式进行预估和对间断区间进行平均分段处理的思想，构造并且研究了实时间断处理的分段组合算法．在舍间断点的分段区间上采用新的加权值法，其余分段区间应用不同阶次的实时RK公式，可以有效地提高实时仿真的精度。数值实验的结果表明该算法是有效可行的。     

水下航行器半实物仿真系统的数字化和一体化设计

提出了一种适应水下航行器控制系统仿真需求的新型半实物仿真系统的设计方法，并且完成了系统的工程实现。该系统的主要特点是实现了仿真系统的数字化和一体化，完成了转台、水压仿真器的微机控制和数字仿真机与外围仿真设备的实时数字通讯以及仿真工程数据库设计。经多项航行器半实物仿真试验应用，表明该系统的仿真精度明显提高，对航行器的研制具有实用价值。     

基于Simulink的同步发电机仿真代数环问题研究

代数环在Simulink仿真中普遍存在,代数环的存在会降低仿真速度和精度,甚至导致仿真出错.以同步发电机仿真为例,对Simulink仿真中出现的代数环问题及其消除方法进行研究.从同步发电机基本方程分析入手,探讨仿真中引起代数环的原因,指出代数环对系统仿真的影响,重点讨论利用拆解法和变换法消除代数环,并从仿真时间、仿真精...     

考虑仿真可信度的舰炮射击精度贝叶斯估计

对舰船摇摆作用下弹丸炮口运动状态的变化进行分析,并选取合适的弹丸空中飞行模型和指标体系,建立舰炮武器射击精度分析模型;结合实际需求对仿真模型的可信度评判方法进行分析,综合考虑仿真样本相容性和试验样本的可信度;在利用试验数据对仿真模型进行可信度分析的基础上,建立考虑仿真可信度的舰炮武器射击精度贝叶斯估计模型,实现在有限样本的条件下利用仿真手段对舰炮武器射击精度进行合理估计的目的。设计对比试验对所建立的评估方法以及估计模型进行了验证,结果表明:(1)可信度评估模型能利用试验数据对仿真模型可信度进行有效评估;(2)设计的射击精度评估模型能综合利用仿真信息和样本数据的优势,实现有效估计。     

基于广义简约梯度算法的履带车辆模型参数修正

利用多体系统动力学软件RecurDyn建立了某型高速履带车辆的多刚体动力学模型。为提高模型的准确度,首先提出履带车辆动力学模型准确度静态和动态评价指标,使模型准确度量化;然后以模型主要参数为设计变量,以评价指标为响应进行归一化参数灵敏度分析,并根据分析结果确定模型修正参数;最后利用广义简约梯度优化算法分静态和动态两种工况对模型参数进行了修正。与实测值的对比结果表明,修正后履带车辆动力学模型的准确度明显提高,证明论文提出参数修正方法的可行性和有效性。该修正方法能够有效地提高履带车辆动力学模型的准确度和仿真结果的可信度,研究成果对履带车辆动力学建模与仿真工作具有重要的参考价值。     

基于快速网络模拟的安全态势预测

为提升网络安全态势预测的准确性,提出基于网络模拟的态势预测方法。该方法依靠网络模拟技术,详细推演网络安全行为的未来状态,并通过对状态数据进行分析与归纳,实现对网络安全态势的预测。为提升预测的时效性,研究核心节点路由静态存储以及动态连续计算等快速网络模拟技术。通过具有1720个节点的网络拓扑进行了实验验证:依靠快速网络模拟技术,整个态势预测所需的时间减少了51.7%,实现能提前获知未来的安全态势值;对所获得的安全态势曲线与实际安全行为进行对照分析,验证了安全态势预测的准确性。     

基于虚拟样机技术的航天器配重设计与实现

将航天器的质量、质心和转动惯量调配到一定目标范围内,可以降低航天器姿态控制的难度,提高航天器姿态控制的准确性,利用虚拟样机技术和数值优化技术的相关软件设计了航天器配重仿真优化方法,能够对航天器进行构件设计,仿真装配、动力学分析和可变装配参数优化,能够支持构件可变质量优化和装配位置优化,最后通过空间机器人地面气浮仿真平台的配重实例验证了配重方法的正确性,结果表明该方法可以有效地对航天器进行配重优化。

Abstract：

The mass, centroid and moment of inertia of spacecraft, regulated at a certain target range, can reduce the difficulty and improve accuracy in spacecraft stance control. The relative software of virtual prototyping and numerical optimization techniques were used for designing the methods of simulation and optimization in spacecraft balance. The methods could make spacecraft devised in components, simulation assembly, dynamic analysis and parameter optimization of variable assembly and support the components of variable quality optimization and assembly location optimization. The accuracy of balancing platform was validated by the balancing example of space robot ground floatation simulation platform. The result shows that spacecraft can be effectively balanced and optimized by this method.     

一种基于可观测度分析的SINS／GPS空中对准新方法

针对遥感飞机长时间直线飞行作业时,由于SINS/GPS组合导航系统可观测度低导致系统精度下降的问题,提出了一种基于可观测度分析与杆臂误差补偿的空中机动对准新方法.该方法将归一化处理后的系统状态可观测度作为反馈因子,在空中对准过程中根据反馈因子对SINS系统进行自适应反馈校正,同时补偿了影响GPS观测量精度的杆臂效应误差.半物理仿真结果表明,该方法与传统方法相比,有效地提高了空中机动对准的精度.     

水声探空动目标参数测量方法

针对空动目标参数的水声探测,建立空中运动目标激发水声信号的瞬时频率模型和运动目标参数测量模型,首先采用分段互谱密度方法测量瞬时频率,然后采用局部线性化方法测量目标速度、通过时刻、水平距离等参数。最后，仿真分析与实验结果表明:测量精度受到噪声、采样时长、目标速度、水平距离等多种因素影响,当水平距离与速度的比值在10~15范围内时,测量精度较高;在仿真条件下,速度和距离的测量精度优于3.6%,通过时刻测量精度达到0.48 s;在实测条件下,两次实验数据得到的目标速度精度分别为7.5%和8.9%,距离精度分别为16.0%和20.3%。仿真和实测结果说明本方法的正确性和可行性较高。     

一种生成高精度信噪比加噪信号的仿真方法研究

提出了一种应用于算法仿真的加噪信号的生成方法。在目前广泛使用的加噪信号方法中,产生的信噪比精度受无噪信号的影响很大,与之相比,新方法通过选择新的因子对信号进行归一化,剔除了无噪信号对产生的加噪信号的信噪比影响。理论分析和大量的仿真实验结果都证明了该方法较之传统方法的优越性。     

基于样条逼近和小波分解的Hammerstein模型辨识

采用三次B-样条方法取代传统的多项式方法逼近Hammerstein模型中的非线性部分，在保持多项式的简单性和逼近的可行性的同时，大大提高了逼近精度。同时采用小波变换对辨识数据进行多尺度分解，通过在低频空间抑制高频噪声干扰从而实现精确建模。理论分析和仿真结果都表明估计结果具有渐近无偏性和一致收敛性，该方法辨识精度高，具有良好的实用性。     

不确定性结构区间分析的改进Monte Carlo方法

将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示，建立了系统的区间有限元控制方程。利用Monte Carlo数值仿真方法对区间有限元控制方程进行求解，得到了结构的位移和应力响应区间。并针对—殷Monte Carlo方法在区间仿真中存在的缺陷，对其进行了改进，使其计算效率大为提高．数值仿真算例表明：经改进的Monte Carlo方法仿真求解计算量大为减少，且能给出较高精度的响应区间，并克服了区间运算中的扩张问题。