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。     

基于HLA的OPNET仿真联邦成员设计与实现

讨论了OPNET仿真软件对HLA接口支持的关键技术和实现方法，结合全球信息栅格（Global Information Grid, GIG）演示系统中网络传输栅格的仿真开发背景，以HLA为仿真框架，利用OPNET网络仿真软件，设计并实现了GIG环境下网络传输栅格的性能仿真，将OPNET作为邦更加入到联邦中，与其他邦员进行交互。仿真说明了不同仿真场景下GIG传输栅格的网络性能差异，体现了GIG系统中指控栅格、计算栅格等在传输栅格支撑下相互之间实现互连互通互操作的特点。     

基于HLA/Simulink的通信对抗链路仿真系统开发

简要介绍了KD—HLASimulink工具箱以及基于Simulink的联邦成员典型结构；其次，以野战通信链路仿真系统为背景，重点讨论基于Simulink的超短波通信对抗联邦的设计，主要包括对象类、交互类设计和联邦设计；最后给出了联邦开发实例，包括联邦想定、联邦成员仿真模型实例、联邦测试和联邦执行结果。联邦开发实践表明，该系统具有良好的可扩充性和可重用性，可以实现联邦目标。     

基于HLA/RTI的维修保障仿真系统及势态显示实现

维修保障系统是由装备维修所需硬件、软件、人力以及管理组成的复杂系统，为了实现维修保障过程的协同和交互，提高维修保障仿真效率，在分析了其结构组成和特性的基础上，建立了基于HLA（High Level Architecture）／RTI（Run-Time Infrastructure）的堆修保障仿真系统及联邦成员组成，根据各成员的属性和交互关系设计和开发了联邦和仿真对象模型（FOM／SOM，Federation／Simulation Object Model），并完成了FOM中对象类、交互类及属性的映射，最后利用Vr—link和PVD（Plan View Display）等工具实现了维修保障仿真系统中各联邦成员的信息交互和势态显示。     

分布式虚拟地形场景仿真研究

随着分布式虚拟GIS在仿真和军事中的应用需求，大范围，海量地形数据在网络环境下实时绘制技术成为GIS研究的重点之一。主要探讨了大范围、海量地形数据在网络环境下的分布式数据组织，基于服务器和客户端多级地形LOD模型的三维地形场景的实时交互绘制方法，最后通过实验系统对上述方法进行了验证，实验表明采用该方法建立的分布式虚拟地形场景，能有效减少网络传输的数据量，并且符合人对地形场景的观察习惯。     

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。     

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。     

面向效能评估的导弹攻防系统仿真框架

基于HLA的导弹攻防系统仿真是导弹效能评估的有效辅助手段。不同的导弹类型、不同的评估方法会对仿真系统的设计有不同的要求，但也有很多相似之处。综合考虑这些异同，建立了一种面向效能评估的通用性较强的仿真框架。按照攻防系统的功能模块划分仿真节点，研究了节点间的信息交互，并据此设计了联邦对象模型，开发了联邦成员程序框架。该仿真框架在横向和纵向都有良好的适用性和扩展性，能满足多种类型的导弹，不同模型粒度的仿真需求。     

基于移动agent的联邦成员迁移机制

高层体系结构为建模和仿真提供了一个通用的技术框架,它能够简化仿真应用的互操作性,改进仿真组件的重用性.然而,基于高层体系结构的大规模仿真系统通常分布于网络之中,随着仿真系统的执行主机负载不平衡经常发生,高层体系结构并没有提供相应的机制以实现主机负载的平衡.实现主机负载平衡的根本方法就是将负载从负载较重的节点迁移到负载较轻的节点,进程迁移就是这样一种通用的问题求解方法.提出了一种基于移动agent的联邦成员迁移机制,它通过将移动agent的移动性结合到联邦成员实现了联邦成员的移动性,这样联邦成员就能够在网络上实现迁移.实验显示,此方法能够有效地实现诸如空地攻防对抗类仿真联邦成员的迁移,但对于交互密集型的仿真应用无法确保消息不丢失或重复,需要进一步研究.     

洞庭湖防洪预警三维虚拟仿真系统平台研究

开发了洞庭湖防洪预警三维虚拟仿真平台,将整个洞庭湖区及周边场景在计算机中虚拟展现.系统开发中应用大范围DEM数据、遥感影像数据、航拍数据和水系、道路、堤岸等矢量数据及实景图片资料,采用地形自动建模软件Terra Vista和地物建模软件Creator完成了大范围地形地物的建模,并对洞庭湖水系精细建模后,与大范围场景形成嵌套建模结构.建立了三维可视化平台,探讨了系统开发中的关键技术,如场景模拟控制、图层读取显示、水体自适应建模等技术,实现了场景的三维可视化及漫游、1954和1998年历史洪水在三维场景下淹没范围的显示以及重点垸和蓄洪垸的显示;并对蓄洪垸内洪水的动态演进过程进行了模拟,能实时显示蓄水量.该系统可提高防洪决策的科学性和效率,为洞庭湖区的规划设计以及防洪调度提供了真实友好的虚拟平台,     

基于AHP和NEULONET的供应商选择问题

供应商选择已经成为企业降低成本、提高服务与核心竞争能力的重要因素之一。利用层次分析法(AHP)在权重确定、定性问题量化以及神经逻辑网络(NEULONET)在逻辑推理上的优势来进行供应商的选择,建立了供应商选择的网络模型。该模型通过对不同的领域专家、不同的领域指标赋予不同的权重,从而改进了单纯采用AHP法存在的问题,并且利用AHP法来确定NEULONET一些层次的权重,使得网络的构造更加科学和适用。通过算例的检验,本方法是可行和有效的。     

基于空气动力效应的计算机动画仿真研究

研究了基于物理模型的风场的动态模拟方法。首先介绍空气动力学的基本原理和基本方法,建构适合我们仿真的风场,并模拟了刚体(树叶)在各种风场中的运动,获得了逼真的模拟效果。最后提出一个碰撞检测算法,用以解决相互碰撞现象。     

基于STAGE的单舰防空反导仿真实现

单舰防空反导是现代海战中舰艇作战使用研究的重点和难点,也是舰艇战斗力形成的关键。在对舰艇防空反导仿真进行深入研究的基础上,提出了运用STAGE构建单舰防空反导仿真系统的基本框架,并详细描述了系统仿真模型的构建以及运用STAGE的实现方法。     

基于HTCPN和Extend的装备保障系统建模与仿真

构建支撑装备保障问题分析和决策的仿真平台是装备保障研究和实践的一条必由之路。装备保障系统仿真模型是仿真平台的重要组成部分。针对装备保障系统的运行流程及其层次性特点,基于层次时阃着色Petri网（HTCPN）提出了一种建立在层次化、模决化和标准化基础上的保障系统Petri建模思路,在此基础上,基于Extend平台设计了装备保障系统仿真模型,说明了基本功能组成模块。最后,以舰艇海上巡航任务条件下的装备保障系统为例,实现了仿真模型NEISSM,开展参数敏感性分析仿真试验,获得了较好的结论,证明了仿真模型设计的合理性和可行性．     

证据独立性及其对目标识别的影响研究

证据理论在不确定信息的表达和处理上有独特的优势,而证据独立是很多组合方法应用的前提,但目前没有完全有效的判断方法.针对这一问题,首先研究了证据组合的内涵和证据对识别框架的解释.然后从Smets证据独立性定义出发,分析了Dempster组合规则中的独立性问题,并针对小样本或无样本情形,提出了一种证据独立性判断方法.同时,...     

基于PCE方法的无人机轨迹规划与分析

针对无人机轨迹规划过程中不确定因素的特点,提出了一种利用多项式混沌展开(polynomial chaosexpansion,PCE),并获得基于人工势能法的模型最优参数的无人机轨迹规划方法。通过建立PCE代理模型,利用随机配置点法进行快速求解,规避了对已有的最优控制模型直接优化带来的计算资源不足的问题;通过Sobol灵敏度分析,减少不确定性参数在轨迹规划模型中的计算量;通过无人机轨迹规划案例,证明了方法的有效性。仿真结果表明:该方法与经典的人工势能模型相比,增加了不确定性分析,提高了模型计算效率。     

基于Internet的企业信息管理与协作平台

根据计算网络和Internet技术的特点，提出并实现了一个基于Internet的企业的信息管理与协作支持平台（IPEIMC）。文章给出了基于Internet数据库的多企业信息管理与协作联盟模型，对相关的主要技术进行了分析理论，并在给出系统具体应用示例的基础上得出最后结论。     

基于博弈模型与NetLogo仿真的网络攻防态势研究

针对现有建模方法缺乏对攻防博弈行为与态势演化趋势的分析问题,从对抗角度出发分析网络攻防博弈特征;基于非合作不完全信息静态博弈理论建立网络攻防博弈模型,给出收益量化、博弈均衡计算和策略对抗结果判定方法;构建网络攻防博弈多Agent仿真模型;采用NetLogo开展局中人不同策略组合、不同初始数量等场景下的仿真实验,得出网络攻防态势随时间演化情况,通过对比分析仿真结果,给出扭转网络攻防态势的建议。     

基于车轮减速度及滑移率的ABS联合仿真研究

将多体系统动力学与智能控制理论相结合对汽车制动防抱死控制系统进行了研究,利用ADAMS/CAR建立了汽车整车的多体力学模型, 模型包含了前后悬架、动力总成,转向系统,稳定杆,制动系,轮胎力学模型以及车身,同时也考虑了轮胎、衬套、弹簧、减震器等部件的非线性,准确地表达了车辆的动态特性;利用Matlab/Simulink建立了车轮减速度及滑移率的双门限控制ABS模型,利用ADAMS/Control接口进行模型的集成、协同仿真,并将仿真结果与常规制动时的仿真结果进行了比较和分析,仿真反映出双门限值控制在整车制动防抱死控制系统上的应用效果,结果表明该控制算法实用性较强.