虚拟地理环境三维可视化系统构建

以现阶段虚拟地理环境发展为背景,介绍了虚拟地理环境平台的整体建设,分析了三维可化系统在平台建设中所起的作用,针对虚拟地理环境的特点设计开发了三维可视化系统VirtualGIobal,并深入探讨了开发过程中数据组织、场景构建.数据调度、渲染策略等关键技术的实现.经验证,该系统能够符合地学分析可视化的要求,较好的完成地理环境的可视化表达.     

一种面向协同虚拟地理环境的并发控制机制

协同虚拟地理环境由于存在多个用户与共享资源发生并发访问,从而将导致"访问冲突".基于此,以协同虚拟地理环境中的基础要素-地形为并发控制对象,提出并实现了一种以矩形作为区域锁形状,并支持在协作过程中进行锁粒度动态裁剪的并发控制机制,该锁在机理上属于悲观锁.结果表明,该机制能够较好地避免冲突产生,使多用户与共享资源的交互保持有序与和谐,同时提高了协同工作效率.     

一种基于本体的HLA SOM构建方法

HLA(High Level Architecture,高层体系结构)是大规模协同仿真领域最流行的标准和规范,而大规模协同仿真往往涉及多个相对独立的子系统(成员),其互理解问题始终是制约HLA应用的核心问题之一.提出了一种针对HLA SOM建模的类FCA(Formal Concept Analysis,形式概念.分析)方法.该方法采用基于抽象本体的建模机制,类FCA的建模过程和基于扩展UML顺序图的建模方法.抽象本体根据应用上下文能够形成针对不同应用场景的应用本体,进一步提高了知识的重用度;本体模版存储了通用的协同本体一般架构和公理知识,有效提高了协同建模的效率;而扩展的UML顺序图能够对HLA系统的协同概念进行有效组织和建模.经过实例验证,该方法能够以一种用户友好的、有效、一致的方法支持跨学科的协同.     

基于全景视频的虚拟地理环境建模技术研究

随着视频、全景图像在各行业领域中广泛使用,目前均已成为虚拟地理环境的重要数据源.探索了基于无入飞行器的全景视频数据快速建模技术,实现了低空全景视频数据与地理空间数据相融合,形成具有严格地理空间数学基础的、新的虚拟地理环境数据模型.该模型可为虚拟地理环境可视化的逼真度和实时表现能力提供有效的理论和技术支撑.     

基于本体论的团队虚拟知识流抽取模型研究

集成本体论与过程视图理论改进现有的模型,以iPhone的研发过程为依据定义了标记知识流与虚拟知识流,论证了两者的关系.根据iPhone研发过程中不同团队的实际任务,选取标记知识节点抽取虚拟知识流,建立了团队虚拟知识流抽取模型,阐述了模型的运行规则和步骤并以规划团队为例进行实证分析.研究结果表明:选取合理的标记知识节点形成虚拟知识流是组织满足不同任务团队知识需求的有效途径;借助虚拟知识流的抽取模型,组织可以直观地为不同职能的团队提供知识支持,说明不同团队的知识需求及工作相关知识信息的查阅顺序,使团队更具针对性地完成自身任务,以此提高组织的内部沟通效率和决策质量.研究为知识流动的过程分析提供了新的视角,也为相关领域的深入探索提供了有利的理论支持.     

本体在建模与仿真中的应用

在知识工程中,本体论方法主要用于知识的重用和共享,为解决建模与仿真领域中的领域信息描述、系统重用与互操作、仿真可组合等问题提供了思路.首先分析了信息科学领域中的本体定义,然后研究了基于本体的模型开发,包括本体在一般模型开发过程中的作用,离散事件建模本体和本体驱动仿真方法,接着探讨了本体在可组合性仿真中的作用,最后作为总结,指出了本体在建模与仿真领域的方展方向.     

智能虚拟维修环境多Agent 协作机制

针对智能虚拟维修环境中多Agent协同作业求解问题,提出一种基于任务驱动方法的协同虚拟维修训练体系框架,并构建基于该框架下的协作感知-规划-行为（Sense-Plan-Action,SPA）关系模型,在该模型中使用参数化表达方法来量化多Agent 协同作业过程,并将任务求解过程转化为时序信息、属性状态演变、目标决策等多通道框架驱动协同作业的实现,解决了多Agent 协同作业的逻辑关系问题。最后,将该方法应用于轮式工程机械协同虚拟维修仿真过程中,实现了协同虚拟维修可视化,验证了任务驱动方法在协同虚拟训练中的可行性。     

基于本体的无人系统任务规划研究综述

作战知识是提高无人系统的自主作战能力的重要因素。如何系统规范地存储和表示作战知识, 使无人系统能够根据高层任务指令, 自主完成任务规划, 并基于不断更新的战场知识进行重规划和智能决策, 是一个新的研究领域。首先, 通过对任务规划领域概念、规划方法和知识表示方法的梳理, 提出了基于本体的任务规划框架。然后, 总结了本体在机器人、无人系统、军事任务规划等领域的应用情况, 分析了当前研究的特点和不足, 并提出了该领域的重要研究方向。最后, 针对构建无人系统任务规划本体时应遵循的原则和需要关注的关键能力指标进行了论述。     

作战计划的本体建模研究

作战计划为指挥员提供先进的决策辅助,需要明确有关作战过程相应的信息需求,并依赖于作战过程的形式化领域模型(本体)的开发。研究了相关文献中的作战行动规划过程模型,综述了若干通用计划本体的开发,如计划概念要素、知识表示技术等,为进一步研究作战行动过程提供了足够的、不同模型的信息。     

基于语义联邦的HLA对象模型生成方法

为提升复杂产品协同仿真过程中的语义一致性,提出了一种基于语义联邦的高层体系结构(High Level Architecture,HLA)对象模型生成方法.该方法在HLA的范畴内,通过建立语义联邦完成各联邦成员间的互理解,以发布和订购的方式实现各联邦成员间本体的概念匹配,在保持领域本体独立性的基础上形成了不同领域本体概念间的概念匹配对,并以此为基础动态生成具体仿真应用联邦的HLA对象模型,从而保证了协同仿真应用联邦建立的效率和语义的一致性.本研究还建立了基于语义联邦协同仿真平台原型系统,并通过实例验证了方法的可行性.