一种基于HLA Evovled的云仿真技术研究

针对现有HLA仿真资源难以与Internet共享使用的问题,借鉴云计算的思想,采用HLA Evolved相关的技术改进,提出了一种基于HLA Evolved的云仿真的体系结构和框架实现方案;研究了用于Web服务的RTI组件、模块化FOM/SOM对象模型和WSDL API函数等HLA Evolved技术,解决了基于多层语义的服务注册、发现、组合和平台的监控、预测及基于Hadoop的分布式存储、仿真技术;完成了一种战术通信网系统的云仿真测试实验,证明了基于HLA Evolved的云仿真设计方法的可行、有效。     

多Agent运行环境的软件框架与数据机制研究

根据面向Agent的软件开发方法,分析了Agent基本特性和基于多Agent的仿真软件运行机制。设计出包括数据管理、时间管理、日志服务、兴趣管理和调度管理等功能在内的多Agent运行环境（Multi-Agent Runtime Environment）。对运行环境的数据机制进行了深入研究,通过阐述数据存储机制,提出环境节点的多叉树结构,通过并行编程实现环境内部、环境之间的数据传输,解决了多Agent运行环境的核心数据问题。测试表明这种数据机制能够可靠保证Agent间的实时通信,实时性完全满足训练仿真软件的需要。     

基于分层模式的视景仿真系统研究与设计

视景仿真系统作为虚拟现实的重要表现形式和系统仿真的重要手段,已被广泛应用于各行各业。针对视景仿真系统的可扩展性和可移植性需求,提出了一种基于分层设计模式的视景仿真系统体系结构,详细阐述了基于分层模式的视景仿真系统总体框架的建立和各个模块的设计,并通过一个导弹攻防系统的设计实现验证了该体系结构的可行性和灵活性。     

一种新型UUV半实物仿真系统设计与实现

针对UUV导航与控制系统高精度仿真的需要,设计了一种支持捷联惯导、多普勒测速仪、深度传感器和GPS接收机接入的半实物仿真系统,解决了GPS卫星导航信号仿真、多普勒测速仪水声回波模拟和UUV深浅水航行深度模拟问题,进行了导航与控制系统的半实物仿真试验,分别测试了GPS导航仿真子系统、多普勒测速仿真子系统和深度模拟子系统。试验结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性和计算精度的要求,对于UUV研制具有重要的应用价值。

Abstract：

To satisfy the requirement of high accuracy simulation of complicated navigation and control system of unmanned underwater vehicle, a new plan of simulation system was proposed, which afforded the interface environment for SINS, Doppler velocity instrument, depth sensor and GPS receiver. The GPS satellite navigation signal simulation, the acoustic echo of Doppler velocity instrument and the sailing depth simulation were solved. The simulation experimentation combining hardware was processed, and the GPS simulation subsystem, the Doppler velocity simulation subsystem and the sailing depth simulation subsystem were all tested. The results show that the simulation system meets the real-time and accuracy requirements, and the system has important application value for UUV development.     

水下战视景仿真系统建模及实时场景渲染方法

针对水下对抗建模中随机误差加入的合理性及复杂环境实时细致再现的问题,提出了一种基于高层体系结构(high level architecture, HLA)和军用仿真平台Flames构建一个可定制、可重用的水下对抗视景系统的设计方法,引入基于分形布朗运动(fractional Brownian motion, fBm)特征约束的随机误差来构建仿真模型,同时开发出基于开放场景图(open scene graph, OSG)视景引擎的海面和水下空间,充分利用图形处理单元(graphic processing unit, GPU)实现海面和海底地形等的快速纹理映射及渲染。该系统能适应潜舰、直升机潜等多种水下对抗样式的视景仿真需求。实际应用结果表明,该系统具有较好的实时性和视觉效果。     

Vega开发环境的扩展研究

目前版本的Vega软件不能满足各工程领域的视景仿真开发需求。在分析了Vega组成及工作原理的基础上,提出了开发Vega扩展模块的方法。包括:开发DLL以创建自定义模块类,通过注册回调函数以支持Vega公用函数以及实现具体的绘图功能;定义DLL导出函数为客户程序初始化模块等提供接口;创建关键字配置文件、GUI配置文件以及Lynx插件DLL,实现Lynx界面的扩展。基于该方法研制的“水下空间”模块已付诸应用,提高了水下场景视景仿真的开发效率。     

水下航行器一体化、分布交互仿真环境设计与实现

基于一体化仿真方法进行了局域网下五个仿真节点组成的水下航行器分布交互仿真环境的设计，利用Winsock2．0完成了网络通讯接口——专用通讯接口协议数据单元的开发，应用SQL Server完成了仿真数据库的设计，实现了潜-舰、潜-潜多武器平台作战对抗仿真功能。所完成的一体化分布交互仿真环境具有以下优点：集仿真建模、实验、结果分析全过程的一体化；利用人机界面可以对各仿真平台的系统模型及随机误差参数进行设置、修改和存储；通过设置不同的航路和仿真次数能够重复地进行分布交互仿真并获得统计结果。该项研究成果已在某航行器系统战技指标评估研究项目中得到应用。     

海上多武器平台对抗CEC仿真系统设计与研究

简述协同作战能力（CEC）的概念，根据CEC的思想，建立了一个基于DIS的海上多武器平台对抗仿真系统。研究了该系统设计中的开放的体系结构、数据同步融合和决策建模等关键技术。从编队攻击的典型仿真实验和编队是否配置CEC作战效果的计算两个方面，探讨了CEC系统对编队作战性能的影响。     

典型反舰导弹运动建模与仿真技术

为能在作战仿真环境下检验舰载防空武器系统性能，在对近年来某些先进反舰导弹的运动规律和采取掠海突防、末段跃升攻击方式分析研究的基础上，针对反舰导弹的各种机动模式走立其运动模型，运用动力学原理进行反舰导弹的航迹模拟，并对仿真结果进行分析比较。所得仿真方法为舰艇防空武器系统对反舰导弹各攻击段的拦截方式研究提供了有效仿真措施。     

基于海浪谱的随机海浪仿真及验证

将VV＆A技术引入了海浪仿真研究。首先比较了线性叠加法和线性滤波法并对其仿真结果进行了校核，然后验证了仿真结果，并讨论了谱窗估计和最大熵谱估计两种方法在海浪谱仿真验证中的可用性，最后通过在PC机和工作站上的大量仿真试验分析了海浪视景实时仿真相匹配的网格、频率等参数的选择对帧时间的影响。研究表明上述结果在海浪仿真、验证和视景生成方面具有参考应用价值。