一种半实物通信网络仿真模型

分析、量化半实物网络仿真中通信包转换及其对通信性能的影响程度.设计基于OPNET的半实物网络仿真模型,分析模型中真实网络节点和虚拟网络节点的映射实现原理.通过ICMP协议包实验研究虚拟与真实网络之间数据包的转换过程及其网络仿真性能.结果表明,这种网络仿真模型可将真实网络和虚拟仿真网络模型有效结合,并具有较好的仿真性能.     

灵巧航行体半实物仿真系统设计方法与应用

以新型灵巧航行体研发为背景,针对其近水面运动易受波浪力干扰、舵面受力复杂等问题,通过建模与仿真解耦设计、环境条件自动切换等方法设计了模拟灵巧航行体水中工作环境的半实物仿真系统,并在此基础上进行了实时仿真计算能力试验、灵巧航行体半实物仿真试验研究和波浪干扰试验研究. 结果表明,应用所建立的设计方法构建的半实物仿真系统解决了灵巧航行体近水面运动姿态控制系统半实物仿真的需求,可为灵巧航行体的姿态控制系统设计和实航试验提供重要参考依据.      

激光制导炸弹导引头的光电建模

激光制导炸弹导引头能否正确提取激光光斑信号是激光制导炸弹正常工作的关键，它与激光指示器对目标的照射能力、激光在大气中的传输以及导引头相对激光光斑的位置等条件密切相关。根据激光制导炸弹导引头的结构和工作原理建立了激光导引头探测激光光斑的数学模型，并通过仿真得到了激光光斑在炸弹典型投放条件下的变化规律。     

飞机制动半实物仿真系统

提出一个数学模型来描述飞机刹车过程.通过分析制动过程中飞机与机轮的受力情况,建立了一系列动力学方程求解整个制动过程中的关键变量.使用龙格库塔法求得动力学方程的解析解,通过RTX半实物实时仿真平台进行仿真,保证实时性能.仿真系统可根据实际情况改变实验参数,从而对不同路况下的飞机刹车进行仿真.      

星载SAR半实物仿真系统设计

根据星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar：SAR）工作原理和SAR回波信号模型,本文提出一种基于直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthetic-DDFS）技术产生复杂调制信号模拟SAR目标回波信号的设计方案。     

垃圾焚烧与堆肥半实物虚拟仿真实验系统开发与应用

垃圾焚烧和堆肥技术对应的教学内容是固体废物处理处置,该实验存在成本高、难度大、风险大、周期长的问题。针对此问题,本研究开放设计半实物仿真固废实验系统包括好氧堆肥与垃圾焚烧系统,该系统利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程,通过仿真实验装置交互式操作,产生和实际一致的实验现象和结果。该系统包括好氧堆肥与焚烧装置、用于对好氧堆肥与焚烧装置行控制的控制单元、用于显示好氧堆肥及焚烧过程所监测到的数据以及通过控制系统对好氧堆肥与焚烧装置实验过程所需要的数据进行设置的触摸屏;安装有进行虚拟仿真好氧堆肥与焚烧过程软件的客户端。该客户端通过通信通道和好氧堆肥与焚烧系统实现交互,达到理论和实践的双重效果。     

减摇鳍半实物仿真系统的设计与实现

主要讨论了减摇鳍半实物仿真系统的实现问题，通过P－M海浪波谱，采用能量等分法再现了不同海情下的二维海浪，采用半物理方法对船舶横摇运动进行了有效模拟。系统的实际测试显示，性能达到了期望要求。     

雷达功能半实物仿真测试方法研究

设计了一种基于半实物仿真的雷达测试平台.该平台利用矢量信号发生器模拟回波和干扰,能够在实验室条件下测定雷达信号处理机的各项指标,并给出各种指标的测试方法.同时给出了该测试平台对某单脉冲跟踪雷达的测试结果.结果证明,该测试方法得到的指标与雷达实际工作中的指标相符.     

Z字形飞机建模与半实物仿真研究

为了提高无人机飞行品质,研究无人机控制的半实物仿真应用,形成一套通用的无人机飞行控制律设计与半实物仿真方法,针对气动特性较为复杂的Z字形飞机进行了研究。Z字形飞机机翼可向机身方向折叠,便于存放和运输。根据Z字形飞机外形参数,求得气动数据,并在此基础上利用小扰动线性化原理建立纵向线性模型,通过加入干扰脉冲方式研究模型纵向静稳定性,选取各环节传递函数,建立俯仰控制回路,调整PID参数,设计纵向控制律,分别使用Simulink和半实物仿真器进行仿真。仿真结果表明,无人机具有较好的静稳定性,PID控制参数选择合理,系统超调量较小,调节时间较短,可以提升无人机飞行品质,半实物仿真可以更真实、直观地反映无人机姿态,所用建模与仿真方法可应用到其他固定翼无人机,具有一定的通用性。     

基于dSPACE半实物仿真平台设计

采用基于dSPACE半实物仿真技术和M atlab仿真软件开发半实物仿真平台。充分利用MATLAB软件中丰富的工具箱、实时代码生成功能和与硬件的连接功能,开发半实物仿真平台,实现从设计到数学分析与仿真,从实时仿真试验的实现到试验结果的监控和调节都可在这一平台上完成的功能。     

基于Exata的航空数据链半实物仿真应用研究

为了更真实地仿真分析航空数据链系统性能,基于Exata仿真框架引入半实物仿真思想,结合航空数据链系统,设计开发了契合战场环境的数据链半实物仿真平台.通过分析Exata的各层模型将其与数据链系统进行模型映射,在此基础上利用实装或VC应用程序的接入,建立数据链半实物底层模型,得到上层所需要的数据,实现航空数据链系统的半实物仿真.仿真结果表明,基于Exata建立的半实物仿真平台能够高效模拟航空数据链系统以及作战场景,并对其性能进行验证,为信息化设备的技术研究提供了系统性试验平台,所建立的系统平台具有较高的可信度和较强的灵活性.     

战场典型应用电磁环境半实物仿真系统研究

论述了进行战场典型应用电磁环境仿真的必要性,阐述了半实物电磁环境仿真的关键技术,详细讲解了基于软件无线电的半实物电磁环境仿真系统的组成和仿真流程,并针对战场典型应用电磁环境提出了相关的仿真方法,得出了战场典型电磁环境仿真流程和符合性评估方法。     

北约空袭使用的新武器——激光制导炸弹

北约在科索沃对南斯拉夫的空袭中使用了一种新武器,一种毁灭性的爆炸系统“铺路”Ⅱ型激光制导炸弹。它能在坏天气的情况下准确击中目标,并且不会使它攻击的目标预先得到任何蛛丝马迹。这种炸弹是专门为对付坦克和机动火炮设计的,由全球定位卫星导航系统制导炸弹投入目标。与到目前为止在“盟军部队”行动、海湾战争或针对伊拉克的“沙漠之狐”行动中使用的其他“灵巧”武器不同,这种炸弹不必非得在天气晴朗     

基于半实物平台轮式机器人运动学建模与仿真

针对轮式移动机器人的运动学建模问题,基于ICC坐标变换法,提出一种解决差动移动机器人运动学建模的通用方法 ,建立了在满足理想运动约束条件下的运动学模型,并以具有两个驱动轮的差动移动机器人RoomBa为例,搭建半实物仿真平台,进行了运动学仿真,仿真结果显示该建模方法符合实际应用要求,为下一步的运动规划提供了理论基础。     

全回转起重船起重作业系统建模与半实物仿真

为了创建逼真的全回转起重船起重作业虚拟训练环境,根据实际海上起重作业过程,综合考虑海况、动力定位、实时操纵、压载调整等多种因素对起重作业的影响,构建了多通道数据交流数学模型,并通过虚拟现实技术、通信网络技术、实时动力学解算以及半实物操纵模拟等方法的联合应用,实现了身临其境感觉的交互式半实物仿真环境．仿真实验表明：工程技术人员通过仿真演练可以对起重作业过程的关键参数进行推敲,对实际操作过程进行预演,起到辅助制定工艺过程、降低海上起重作业风险以及提高海上工程作业的可靠性的作用．     

汽车电子控制系统半实物仿真平台开发

提出了一种汽车电子控制系统半实物仿真解决方案,以捷达1.6AT轿车为对象,采用半实物仿真技术通过硬件接口电路将实际车辆与模型环境有机结合,设计开发了汽车电控系统半实物仿真平台.所设计的平台在精确采集车辆传感器信号的同时能够实现车辆与半实物仿真模型间的实时数据交换;通过平台显示系统可以直观地观察车辆电控系统的工作过程及控制原理;并可根据需要合理地改变仿真模型的参数,对不同车型和不同使用工况进行仿真.该平台不仅解决了数学仿真对现实条件过于简化、建模难度大的问题,同时也克服了实物试验费用高、周期长的弊端,可将其应用于汽车电子控制系统的开发、调试、检测和教学试验等.     

基于半实物仿真平台的温度控制系统设计

在工业生产过程中,温度对象的非线性、大迟延特性及其所处的复杂环境,使得在仿真机中研究的控制结构和控制算法在实际工程应用中达不到预期的效果,为了改变这种状况,该文提出了使用半实物仿真平台进行温度控制系统设计和研究的方法。在该平台上,温度对象为实际的电加热水箱及其管道回路,控制器则由Matlab仿真实现,两者通过I/O卡件进行连接。实践表明,在半实物仿真平台上进行的温度控制系统结构设计和算法研究,相比于在仿真机中的研究结果更具有工程应用价值。     

基于半实物仿真的风力发电实验教学平台

针对传统的风力发电教学实验平台功能单一、难以完全满足新工科建设对学生多维能力培养需求的现状,基于半实物仿真技术,设计了一种产学研一体化的风力发电控制装置研发及教学实验平台。以OBE(基于学习产出的教育模式,Outcomes-Based Education)理念为指导,依托贵州大学通用实时仿真平台,以培养科学素养高、创新能力强、实践能力强的三位一体的复合型高级工程技术人才为目标,参考企业实际产品研发测试流程,通过采用先进的实时仿真技术,构建了适用于新工科建设的新一代实验教学平台,探索了产学研一体化的新工科人才培养路径。     

混合选别过程半实物仿真系统

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础.