基于HLA和VR的防空导弹作战仿真系统研究

应用分布交互式仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合防空导弹武器系统仿真背景,研究开发了基于HLA的分布交互式防空导弹武器作战仿真系统,并对开发过程中的关键技术:三维实体建模、三维实体模型在虚拟场景中的集成、驱动和显示、HLA联邦的开发、联邦成员的实现进行了研究。     

圆迹合成孔径雷达成像技术综述

圆迹合成孔径雷达(circular synthetic aperture radar, CSAR)由于具有亚波长量级的平面分辨率、三维成像潜力以及全方位观测能力等条带合成孔径雷达不可比拟的优势,在遥感测绘、灾害监测与评估、森林作物资源管理、战场目标侦察等领域具有广阔的应用前景。本文首先给出了CSAR的信号模型,并分析了其成像特点,然后较为全面地分别对国外和国内CSAR系统和试验的研究进展进行了综述,接着通过对CSAR成像算法、运动补偿、三维成像等成像技术现状的详细分析,总结归纳了CSAR成像技术当前仍然存在的问题,最后对CSAR成像技术进行了总结,并对CSAR未来发展进行了展望。     

圆迹合成孔径雷达成像技术综述

圆迹合成孔径雷达(circular synthetic aperture radar, CSAR)由于具有亚波长量级的平面分辨率、三维成像潜力以及全方位观测能力等条带合成孔径雷达不可比拟的优势,在遥感测绘、灾害监测与评估、森林作物资源管理、战场目标侦察等领域具有广阔的应用前景。本文首先给出了CSAR的信号模型,并分析了其成像特点,然后较为全面地分别对国外和国内CSAR系统和试验的研究进展进行了综述,接着通过对CSAR成像算法、运动补偿、三维成像等成像技术现状的详细分析,总结归纳了CSAR成像技术当前仍然存在的问题,最后对CSAR成像技术进行了总结,并对CSAR未来发展进行了展望。     

用于立体阵定位的克拉美-罗界简单算法和分析

为了优化设计立体麦克风阵列，满足声学预警系统全空域定位的需求，推导了立体阵定位系统的克拉美-罗界。在此基础上，对比分析了均匀圆阵和几种立体阵（球形、圆柱、锥形和圆孤线阵）的定位性能，同时深入分析了选择不同参考基元对定位性能的影响。仿真结果表明，对方位角的估计，圆弧线阵的方差最小。对俯仰角的估计，几种立体阵的方差均小于均匀圆阵的方差。其中测向不耦合的立体阵方差略小于测向耦合的立体阵方差，圆柱阵的方差最小。同时在阵形、基元数目不变的情况下，改变参考基元的位置还可以进一步降低圆柱阵的俯仰角估计方差及距离相对方差。     

引入流动性的证券投资组合模型构建与实证分析

为更好地体现流动性对于开放式基金投资组合的重要意义,在马柯维茨“均值-方差”模型的基础上创造性地引入流动性因素,通过构造“稳健因子”,来构造出以“收益”、“风险”和“稳健因子”所组成的三维空间里投资组合的有效前沿.经过实证检验得出,引入“稳健因子”的三维投资组合相比于仅以“收益”和“风险”所构造的二维投资组合,在收益提高、风险控制等方面具有一定的优势.     

三维场景SAR射频仿真技术研究

三维场景合成孔径雷达（SAR）射频仿真对于SAR系统调试、SAR信号处理算法的研究具有重要意义。SAR射频回波信号仿真是SAR射频仿真技术的核心。结合SAR回波模型,在SAR射频仿真总体方案的基础上,提出了三维场景SAR射频回波实时仿真方法,根据SAR雷达平台飞行航迹信息实时计算成像场景后向散射系数、雷达与目标距离、遮挡因子、天线方向图加权因子等关键参数,实现了三维场景的SAR射频回波信号实时模拟,验证了该方法的正确性。     

三维海浪场的数值模拟及其动态仿真

根据研究线性海浪理论、海浪谱反演海浪数据的线性叠加法,反演出三维海浪场数据并进行多角度分析。结合飞行器掠海飞行仿真的实际需要,深入研究了PC机平台上大量三维海浪场数据的产生方法和显示方法。大量的仿真实验结果表明,本文所提方法是可行且有效的,对实际海浪场具有良好的模拟,可广泛应用于动态仿真、虚拟现实及相关领域。     

自行车仿真健身器的设计与实现

基于虚拟现实技术设计了一个健身车仿真器VR-BWS并加以实现，该系统以健身车作为人机交互的工具，综合运用了传感器技术、DSP控制技术、三维建模技术和碰撞检测技术，并通过立体显示等多通道交互技术实现了人在虚拟环境中的漫游，参与者在由计算机构造的虚拟场景中获得了如同在真实环境中骑车的体验。     

求解随机规划问题新方法——优劣解法

<正> 随机规划最优化,即使随机规划的目标函数最优化,达到最优值。那么怎样求随机规划目标函数的最优值呢?设随机规划问题min z=c′x,C为n维随机列向量,x为n维列向量,D为约束域。求其在满足约束条件下随机目标函数的最优值z~*=c′x~*。而如何判断随机变量是最小的呢?下面就此讨     

基于多维极值参数的飞行风险量化评估方法

数具有和试验数据相同的分布形式,并构建了飞行风险发生的判定条件。在对一维极值参数符合广义极值分布的假设进行证明的基础上,提出了三维极值参数的四参数变权重(four adaptive weight parameters, FAWP),Copula模型利用自适应粒子群算法对一维和三维目标函数中的未知参数进行了辨识,对多种Copula辨识出的三维极值分布进行了拟合优度检验,结果表明FAWP Copula对三维极值参数分布形式的描述最为精确。利用FAWP Copula模型对尾流遭遇情形下的飞行风险概率进行了量化计算,所得指标可用来研究尾流场内的风险规避策略及算法。     

融合数值流场的内河船舶三维航行虚拟现实系统

为缓解船舶驾驶员在航行环境复杂水域的心理压力,提高船舶航行安全,使船舶驾驶员更直观准确地利用两岸地形及根据航道尺度、桥梁通航尺度、水流态势等情况航行,采用虚拟现实技术对船舶三维航行环境进行了仿真。以长江重庆主城区段水域为例,在对该水域流场的数值模拟的基础上,构建了融合数值流场的船舶三维航行环境。仿真结果表明:所研制的系统对船舶航行环境具有逼真的可视化效果,可有效地提高航行安全和缓解驾驶员心理压力。     

基于VRML的网络交互式虚拟现实建模研究

提出了结合3DSMAX7.0、Vrmlpad2.1进行VRML三维建模的方法,建立了基于VRML的Web三维虚拟原子吸收实验室,研究了提高网络浏览及显示速度的几个关键技术,如通过降低纹理图分辨率、使用Billboard节点、节约线面、优化压缩等以优化文件;使用硬件渲染方式使虚拟场景显示快速、平滑;用VRML节点实现了更多的交互功能,如信息提示,活动门窗,自动漫游,可从多视点观看;运用Octaga插件实现火焰特效的输出与浏览。     

驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用

最近几年，随着计算机软件和硬件迅速发展，驾驶模拟器的研究有开发取得了长足的进步。本文介绍了驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用。在这个系统中，首先利用平面线形直线型的公路设计方法交互式地绘制出路网，然后通过系统进行路网的自动处理，最后设置三维场景中的其它物体并预览场景。     

沉浸式双通道虚拟博物馆的设计与开发

随着计算机软硬件技术的发展,利用虚拟现实技术进行三维场景的构建、漫游已成为可能.从硬环境和软环境两个方面阐述了徐悲鸿虚拟博物馆的构成;搭建了双通道沉浸式虚拟环境,探讨了基于PC机群的多通道立体交互漫游的若干关键技术问题;以博物馆数字化建设为背景,对徐悲鸿博物馆的建筑物、生前作品及其塑像进行了三维重建,通过佩戴立体眼镜、头盔、数据手套等交互设备实现了整个博物馆内、外场景的三维立体虚拟漫游,足不出户地赏析文物作品.     

一种基于TENA的应急指挥模拟演练平台架构设计

通过分析应急指挥模拟演练平台现状及发展需求,并结合大多数应急指挥案例场景的共性特点,设计提出了一种基于试验与训练使能体系结构(Test and Training Enabling Architecture, TENA)的应急指挥模拟演练平台架构,可多粒度、组件化地扩充灾害事故、承灾主体、上下级联动指挥组织机构、救援力量、自然环境等各类仿真模型,接入各类演练支撑和分析评估工具以及外部三维仿真、虚拟现实/增强现实装备模拟器等异构系统,跨地域实现指挥演练平台快速集成和实施,支撑验证指挥调度、资源调配等方面决策活动,能够为应急指挥辅助决策系统开发提供支撑。     

基于HLA的森林灭火仿真系统的关键技术研究

针对虚拟森林灭火仿真需要多种不同要素同时参与灭火仿真的功能需求,提出了一种基于HLA的可扩展的分布式森林灭火仿真体系结构。由于涉及大范围三维场景仿真,系统同时需要实时逼真的显示效果。从项目需求出发,就系统设计、开发过程中的关键技术,如FOM/SOM设计、联邦成员框架结构设计,联邦成员内部的多线程软件设计等分别作了深入研究,在此基础上实现了森林灭火仿真原型系统的设计与开发。     

考虑多种因素的一类三寡头R&D投入系统复杂性研究

建立了新兴产业中一个带有技术溢出和内生需求的动态三寡头RD投入博弈模型,着重讨论了决策调整速度和技术溢出率对于模型复杂性的影响。通过三维稳定域研究了模型的纳什均衡点对于决策调整速度和技术溢出率的稳定性,通过二维分岔图对模型的局部分岔进行了分析研究,发现如果决策调整速度过快,系统会通过flip或N-S分岔失去稳定,并最终走向混沌。同时研究了RD投入调整速度和技术溢出率造成的系统失稳对于各寡头利润的影响程度,发现系统失稳对于各方利润的影响不尽相同,控制技术溢出率,可以确保合作的两个寡头的利润优势。对该模型进行了全局分岔分析,发现寡头们的每一次决策值都不可以盲目的过高。     

机载预警雷达三维空时自适应处理及其降维研究

分析了AEW雷达系统中实际存在的阵元幅相误差对二维空时自适应处理(2D STAP)性能的影响。提出了一种更加稳健的三维空时自适应处理(3D STAP)技术,补偿因存在阵元幅相误差而导致各列子阵俯仰方向图的不一致性。为了降低计算量,还提出了一种三维先时后空自适应处理(3D T SAP)的准最优技术。对仿真数据和某实测数据的处理结果证明三维处理具有优良的性能和很强的误差容错能力。     

基于自适应形变模型的胸部CT图像肺组织分割

肺组织分割是肺结节检测、肺功能定量分析、三维重建与可视化计算等胸部CT图像分析处理的基础。为此，首先提出了一种改进的自适应形变模型（T-Snake模型）。然后基于改进的T-Snake模型给出胸部CT图像肺组织分割方法。上述模型能够解决基本T-Snake模型的自交（Self-collisions）问题，有着更高的数值计算精度；并且，对T-Snake模型的节点更新算法也做了改进。使模型节点的更新速度加快。实验结果表明，方法准确性和可靠性较高，有着较好的应用前景。     

THE UPWIND FINITE DIFFERENCE FRACTIONAL STEPS METHOD FOR NONLINEAR COUPLED SYSTEM OF DYNAMICS OF FLUIDS IN POROUS MEDIA

For nonlinear coupled system of multilayer dynamics of fluids in porous media,the secondorder and first order upwind finite difference fractional steps schemes applicable to parallel arithmeticare put forward,and two-dimensional and three-dimensional schemes are used to form a completeset.Some techniques,such as calculus of variations,multiplicative commutation rule of differenceoperators,decomposition of high order difference operators and prior estimates,are adopted.Optimalorder estimates in L~2 norm are derived to determine the error in the second order approximate solution.This method has already been applied to the numerical simulation of migration-accumulation of oilresources.