基于HLA的大气环境仿真联邦开发与应用

近年来,作为大气环境的公共代表,大气环境联邦已成为分布式虚拟仿真系统中必不可少的部分之一。基于HLA体系架构,首先从应用和技术角度对大气环境联邦进行了功能设计和需求分析,然后针对仿真想定生成、大气环境建模、大气环境数据存取与可视化等关键技术问题进行了深入研究,并给出了可行的技术解决方案。最后,开发完成了大气环境联邦原型系统,并给出了两个典型应用实例。仿真应用结果表明:所提出的关键技术解决方案切实可行,初步构建的大气环境联邦可靠、高效,为未来大气环境联邦的工程实现打下了良好的基础。     

大气环境仿真建模方法研究

大气环境仿真模型是大气环境仿真试验及大气环境仿真系统建设的基础和前题,是综合自然环境仿真的重要组成部分。阐述了大气环境仿真模型的三种设计方法,即理想化模型、统计特征模型和数值模型,并着重以统计特征模型为例,提出了统计建模的具体步骤和方法,最后指出了大气环境仿真模型的关键技术及其发展中应注意的问题。     

基于面向服务架构的组合仿真方法研究

仿真应用需求和仿真技术的发展使得建模与仿真领域出现了一项新的热门研究课题--组合仿真.介绍了组合仿真的相关概念,从组合仿真的工程化方法角度分析了现有仿真框架在支持组合仿真上存在的不足,总结了当前有关组合仿真工程化的研究现状.基于仿真技术的发展趋势,提出了面向服务的组合仿真方法,在此基础上提出了一个基于SOA(Service oriented Architecture)的组合仿真开发环境体系结构,并对相关关键技术进行了分析,最后设计并实现了一个初步的原型系统.     

环境影响下成像制导导弹半实物仿真技术研究

研究成像制导导弹半实物仿真系统结构,以及在半实物仿真中体现大气环境的影响.采用SIMULINK建立了导弹动力学模型,并考虑模型与大气环境的交互,利用MATLAB/RTW生成可运行于VxWorks实时操作系统上的代码.设计了基于VxWorks实时操作系统与BerkeleyDB实时数据库的大气环境数据库,为导弹动力学模型的实时解算提供大气环境数据服务.利用MODTRAN开发了大气透过率与程辐射数据库,并对大气辐射传输对传感器成像的影响进行建模.仿真结果表明,该系统在满足实时性的同时,体现了大气环境对成像制导导弹的影响.     

无人飞行器飞行实时大气环境仿真服务器

无人飞行器飞行仿真实时大气环境服务器是大气环境仿真服务系统(Atmosphere Environment Simulation Platform)的一部分.在仿真应用中,它负责响应仿真联邦内无人飞行器以及其它实体的大气环境信息请求,并反馈以正确的环境信息.实时大气环境服务器的实时性是保证整个仿真系统正常运行的重要环节.介绍了实时大气环境服务器的设计方案,引入内存数据库技术,提出磁盘与内存交换策略来解决实时大气环境服务器的实时性的问题.在实际应用中,实时大气环境服务器运行良好,满足了多用户实时的环境信息请求.     

区域大气边界层风场建模研究

大气环境是综合自然环境(SNE)的重要组成部分,大气环境模型是武器装备仿真模型体系的有机组成部分。在SNE概念参考模型基础上,探讨了大气环境建模的概念和方法,比较了几种大气环境内部模型,提出了利用大气数值模式进行大气环境建模的具体实现方法。利用大气数值模式RAMS4.3(RegionalAtmosphericModelingSystem)对我国东南沿海地区大气边界层风场进行了建模研究。     

大气环境仿真剧情生成系统

大气环境仿真剧情生成系统(AESSG)辅助用户利用不同来源的大气环境数据生成能够满足仿真需求的大气环境仿真剧情.支持输入人类语言描述的模糊查询条件.模糊检索后查询结果按照符合度来排列,供用户选择.模糊逻辑技术引入到环境信息搜索引擎来实现模糊搜索.AESSG运行时系统作为联邦成员参与仿真联邦的仿真,实时响应联邦内的环境信息请求.大气环境信息资源库支持多来源、多分辨率的大气环境数据与模型的存储.     

载人登月训练模拟器综述

为了给中国未来载人登月任务训练仿真技术预研和模拟器研制方案论证提供借鉴参考,梳理了美和前苏联载人登月任务航天员训练概况、训练模拟器型谱及其应用情况.主要分析NASA航天员训练分类、训练阶段、主要的训练模拟器及其典型的训练情况,简要介绍了前苏联载人登月模拟器的类型.总结了得到的启示,最重要一点是:登月训练应该研制各种类型的训练模拟器,以丰富航天员模拟训练的手段,提高模拟训练的覆盖性.还对未来中国航天训练仿真技术前景进行了展望,包括新型虚拟现实技术因登月飞行和月面驻留任务及环境的特点而得到工程化应用;新型虚拟现实训练仿真技术体系的关键技术主要有自然和谐人机交互技术、真实感力学环境感知仿真技术、人类多感知(视觉、听觉、触觉等)仿真技术等;新型人机交互技术在模拟训练中的应用将更为自然与和谐;新型运动感仿真技术将在模拟训练中得到工程化应用.     

仿真技术在冷连轧系统的应用及发展

分析了一类冷连轧动态仿真系统,综述了仿真技术在冷连轧中在国内外的应用发展现状、以及发展冷连轧动态系统的意义。分析了仿真动态系统的建模及实现过程,冷连轧动态仿真的实施包含先进的模型化技术及时间协调调度,多种先进仿真技术的使用如协调仿真、仿真数据库技术一体化仿真,最后展望了该领域在虚拟现实和智能仿真技术的今后发展方向。     

仿真技术在制造业中的应用与发展

在制造企业产品设计和制造的过程中,计算机仿真一直是不可缺少的工具,它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。制造业竞争的日趋激烈,促使各国研究和应用先进制造技术。先进制造技术的应用和发展,为计算机仿真的应用提供新的舞台,提出更高的要求。从发展的历程来看,仿真技术应用的领域空前的扩大,已从传统的制造领域（生产计划制定、加工、装配、测试）扩展到产品设计开发和销售领域。而与网络技术结合所带来的仿真的分布性、与图形和传感器技术相结合所带来的仿真的交互性、以及仿真技术应用的集成化,是仿真技术在制造业中应用的新趋势。按照仿真技术应用的对象不同,可将制造业中应用的仿真分为四类：面向产品的仿真;面向制造工艺和装备的仿真;面向生产管理的仿真;面向企业其它环节的仿真。本文将从以上四个方面,介绍计算机仿真在制造业中的具体应用。本文最后还介绍了虚拟现实和拟实制造的概念,作为计算机仿真在制造业中应用的展望。     

我国石油化工仿真技术20年成就与发展

我国近20年石油化工仿真技术的发展和突出的成就体现在两个方面,第一方面是定量动态仿真技术的研究、开发和大规模工业应用,主要包括化工过程动态流程模拟系统,仿真培训系统软件平台和仿真器硬件,用于大学和专业学校工程实践教学的仿真系统,多功能仿真实验系统,以及仿真工厂.第二方面是定性仿真技术的研究开发与应用,主要包括基于符号有向图(SDG)定性建模和计算机推理"引擎"技术,基于SDG技术的危险与可操作性安全评价(HAZOP)软件平台,基于SDG定性仿真技术的辅助过程系统危险识别与诊断技术,石油化工安全技术仿真试验平台,基于SDG技术的自解释仿真器等.此外对石油化工仿真技术的今后发展和预测进行了探讨.     

大气环境影响报告书生成器的探讨

为解决手工编写环境影响报告书的繁重的难以规范化的问题,本文分析大气环境影响评价方法和环境影响报告的编写方法,给出了大气环境影响仿真系统的总体结构,以此为基础,文中提出了大气环境影响报告书生成器的概念,并探讨了大气环境影响报告书生成器的结构和信息组织形式。     

面向二十一世纪,发展系统仿真技术

介绍了我国仿真技术的发展过程及美国科学局为建立集成的综合仿真环境和仿真系统归纳的五个层次的使能技术。着重探讨了模型的校核,验证与确认,环境仿真,分布交互仿真和虚拟技术等关键技术,最后,结合国外应用仿真技术要解决的难题和我国目前的实际情况,提出了发展系统仿真技术的几点看法。     

低空突防中战场模拟仿真平台研究

为了模拟低空突防中飞行器面临的武器威胁、地形环境和大气环境等情况,需要建立一套完整的战场模拟仿真平台。在仿真平台结构分析的基础上,研究了低空条件下的威胁模型和环境模型,其中,着重描述了武器威胁各因素的自身特性,讨论了几种威胁形式的计算方法,提出利用地形组合、地形拼接的方法来处理地形数据以形成需要的战场地形,还考虑了大气环境对低空飞行的影响,最后结合实例说明生成的虚拟战场数据可以作为背景数据提供给低空突防航迹规划和导航、控制。     

基于网格的先进分布式仿真综述

当前的先进分布式仿真技术部分解决了模型的互操作和重用问题,但是它在支持强健的系统性能、仿真资源管理和仿真活动协作方面存在缺陷。网格技术支持动态异构环境、资源的优化管理和强健的系统性能,将网格技术应用于先进分布式仿真领域能够弥补现有先进分布式仿真技术存在的这些缺陷。该文提出了基于网格的先进分布式仿真,从仿真系统性能增强、仿真资源管理、仿真技术集成与机构协作、以及仿真网格四个方面综述了相关的研究成果,在仿真资源管理中提出了一种仿真资源分类方法,接着概述了基于网格的先进分布式仿真技术在国防军事、工业、生物医学和环境等方面的应用现状,最后展望了发展方向。     

仿真技术的发展及其在无人飞行器效能分析中的应用

本文讨论了仿真技术发展的特点及其应用,介绍了仿真与人工智能、计算机图形学以及面向对象技术的联系。文中的三个示例用来说明仿真技术在无人飞行器效能分析中的应用。     

大气环境影响仿真系统中可视化方法和模型求解机制的研究

从研究大气环境影响预测方法出发，提出了大气环境影响仿真系统的总体结构，详细讨论了其可视化形式及表现内容，探讨了具有多层次模型问题的模型管理与模型求解机制。     

现代建模与仿真技术发展中的几个焦点

半个多世纪来，建模与仿真技术在各类应用需求的牵引及有关学科技术的推动下，已经发展形成了较完整的专业技术体系，并迅速地发展为一项通用性、战略性技术。它与高性能计算(High Performance Computing)一起，正成为继理论研究和实验研究之后第三种认识、改造客观世界的重要手段。目前，建模与仿真技术正向“网络化、虚拟化、智能化、协同化、普适化”为特征的现代化方向发展。基于文章[1]及作者近期研究项目的研究成果，本文进一步讨论了现代建模与仿真技术的含义、技术体系及当前建模与仿真技术研究与应用中值得关注的几个焦点，包括基于现代网络技术的网络化建模仿真技术、综合自然环境的建模仿真技术、智能系统建模及智能仿真系统、复杂系统／开放复杂巨系统的建模仿真技术、虚拟样机工程技术、高性能计算机，普适仿真技术及关于建立建摸与仿真学科的讨论等，最后给出几点结论。     

可视化仿真技术发展综述

针对可视化仿真技术发展的需求,综合分析了其智能化和自动化技术、柔性体和非物理量可视化技术的发展状况,阐述了实现可视化实时性要求的技术途径,比较了当前可视化仿真工具的性能,并对可视化仿真软件模块化组件建模、框架设计和逼真度评估等仿真技术发展趋势进行了展望.     

虚拟仿真技术在高能激光系统研究中的应用研究

高能激光系统的研究是一项复杂且耗费巨大的工程。随着计算机技术、数值仿真技术、科学可视化技术和虚拟现实技术的不断发展，虚拟仿真已经成为科学研究的重要手段。探讨了虚拟仿真技术在高能激光系统研究及试验过程中的应用，描述了建立高能激光系统虚拟仿真环境的基本构想，提出了虚拟仿真环境概念模型和结构模型，并讨论了建立高能激光系统虚拟仿真环境的关键技术。