从系统仿真到领域仿真的拓展

随着仿真应用的普遍化和复杂系统仿真成为关注点,从领域的角度进行仿真活动和观察仿真活动逐渐进入仿真研究视野。1995年美国国防部提出了建模与仿真主计划,孕育了领域仿真的基本思想;而网络技术、云计算等信息技术的进步将使得领域仿真的落地。以仿真研究对象的变化为基本点,从仿真模型研究、仿真工具研发和仿真应用活动等方面梳理了仿真研究的发展变化;在此基础上,提出了领域仿真研究的目标和基于领域仿真的仿真活动模式;分析了领域仿真与领域工程的关系,归纳了领域仿真在提高仿真活动效率、使能复杂系统仿真、提高仿真可信性和促进仿真应用普适化等4个方面的作用。     

云仿真系统可信度评估问题探讨

云仿真平台支持“云仿真”模式,能够自动查找仿真资源、动态构建云仿真系统。由于云仿真平台具有按需构建仿真服务、多粒度资源共享等特点,云仿真系统的可信度评估工作在仿真资源的可信度、仿真子系统的可信度、仿真运行环境的可靠性等方面面临新的问题。从云仿真系统全生命周期角度,建立了云仿真系统的可信度评估过程模型和云仿真系统可信度评估指标体系,并给出了一种仿真资源排序评估方法,为云仿真系统可信度评估工作提供参考。     

面向对象的飞行器仿真综述

面向对象仿真是当前仿真研究领域最为引人关注的研究方向之一,本文综述了面向对象的飞行器仿真研究。首先阐述了面向对象仿真的概念,分析了飞行器仿真研究的内容及其面临的问题。尔后从设计开发通用仿真类库、发动机仿真、科学工程计算、控制系统仿真、飞行仿真以及飞行器系统仿真等六个方面综述了面向对象技术在飞行器仿真中的应用。最后对面向对象的飞行器仿真的发展前景做了初步展望。     

仿真系统可靠性研究

可靠性是评价仿真系统质量和性能的一个重要指标.首先介绍了仿真可靠性研究的现状,然后对仿真可靠性和仿真可靠度进行了定义,并将它和仿真可信性进行了对比,分析了仿真可靠性研究的意义,最后给出对于仿真可靠性分析的一个基本框架,并简述了仿真系统可靠性的分析方法.     

仿真科学与技术学科的理论体系探讨

仿真科学与技术有相对独立的理论体系,包括仿真模型和研究对象的相似理论、仿真建模理论、仿真系统理论和仿真应用理论几个部分.仿真模型和研究对象的相似理论主要研究仿真模型和研究对象之间的相似关系和相似程度,仿真建模理论主要研究将研究对象抽象映射成各种仿真模型的理论和方法,仿真系统理论研究模型试验的理论和技术,仿真应用理论研究仿真目标牵引的仿真应用的理论和技术,在此基础上分析了各部分理论的具体研究内容.     

雷达制导半实物仿真误差分析

在介绍雷达寻的制导控制基本原理、半实物基本方法及仿真原理的基础上,详细介绍了雷达寻的制导控制半实物仿真系统的组成、各关键设备的工作原理并进行了主要误差因素分析,同时对关键仿真设备的误差进行研究,并建立数学模型,进一步推导出此类雷达仿真系统具有一般意义的仿真误差模型。最后通过半实物仿真试验对仿真系统的仿真精度进行验证。仿真试验表明,该半实物仿真系统的仿真精度满足控制系统半实物仿真试验的要求。     

支持语义验证的卫星网络仿真框架研究

为保证卫星网络仿真异构模型和服务的可重用性和互操作性,支持仿真的正确性验证,使用基于本体的集成工具Protégé和推理机Pellet建立了支持语义的卫星网络仿真框架.在分析支持语义的仿真验证概念基础上,明确了卫星网络集成仿真框架的实现目标,并提出仿真框架三维视图.针对卫星网络覆盖特性仿真任务,根据仿真框架生成的一致性仿真实例,开发了仿真应用并给出仿真分析结果,证明仿真框架可以保证仿真应用的语义正确性.     

基于组件技术的仿真模型重用性度量

仿真模型重用是当前建模与仿真领域研究的热点之一.仿真模型重用性度量是仿真模型重用研究的重要内容.基于组件技术的仿真模型是当前仿真模型建立的趋势,研究基于组件技术的仿真模型的重用性有重要意义.通过分析影响仿真模型重用性的因素,提出了基于组件技术的仿真模型的一般重用性度量模型,并结合仿真模型重用实际提出了基于组件技术的仿真模型的相对重用性度量模型,最后通过实例计算了仿真模型的相对重用性.     

反舰导弹电子干扰仿真系统研究

结合工作实践,对反舰导弹电子干扰仿真从仿真系统的角度进行了研究。主要内容包括:反舰导弹电子干扰仿真系统的粒度及其相关问题、仿真系统的组成、仿真系统各组成部分的功能、仿真系统的规模和系统结构、仿真系统中的信号数据传递问题。指出,除一对一规模的仿真系统外,其它规模的仿真系统都应该以面向对象的方式来实现。     

基于MDA的仿真模型开发与集成方法研究

主要介绍了一种基于MDA的仿真模型开发与集成方法。探讨了MDA在仿真模型组件重用和可组合中的应用,如实现实验、想定、分析和模型集成的一致性;提高仿真模型组件的重用性和可组合性;支持仿真模型和仿真系统需求和设计的工程化;更容易支持体系结构视图的描述;支持开发可配置强的和柔性的仿真系统等。介绍了当前基于MDA的仿真应用的发展,并提出了一个基于MDA的仿真模型集成框架和仿真模型开发与集成方法。该集成框架采用MDA的思想,将仿真模型分为仿真模型设计组件和仿真模型运行组件,通过建立面向仿真设计模型组件的仿真元模型规范、仿真组件对象规范、仿真服务规范和仿真模型组件组合规范确保仿真模型的设计、开发、集成和运行的一致性和仿真系统发展的可持续性。     

导弹制导精度与杀伤概率一体化仿真

制导精度仿真和杀伤概率仿真是武器系统效能仿真的重要组成部分,在传统仿真系统设计和仿真试验中一般分别进行.通过对两者仿真模型有机结合,实现了制导精度与杀伤概率的一体化仿真,给出了仿真流程,并对一体化设计结果的可信度进行了初步研究,具有较强的通用性.制导精度与杀伤概率一体化仿真不但实现了导弹拦截目标的全过程仿真,而且节约了设计开发资源,为实现作战效能评估和攻防对抗等大型仿真系统建设奠定了技术基础.     

基于ADAMS的自动武器虚拟样机研究

以动力学仿真软件ADAMS为仿真平台,针对自动武器工作的特点提出了自动武器的仿真方法,包括自动武器连发控制仿真、复杂约束处理方法等。提出的方法能较好地实现自动武器连发仿真,提高仿真效率。     

半定量仿真综述

半定量仿真可以充分利用定性、定量信息预测仿真对象的状态行为。半定量仿真方法主要包括:Q2、Q3、自解释仿真、模糊定性仿真、数字区间仿真以及几种半定量仿真算法的改进。近年来,半定量仿真已经成功应用于故障诊断、教育系统、经济领域、系统辨识以及工业领域等。文中指出了各种算法的优缺点,并提出了半定量仿真的发展方向。     

分布仿真实验管理系统中实验规划方法研究

分布仿真实验规划针对仿真应用系统的开发和运行过程,对其结构和运行控制进行合理设计,以实现分布仿真应用系统的自动化构建和提高仿真运行效率。首先,分布仿真实验规划定义了仿真过程中的联邦基本信息,例如:联邦名称、FED文件、运行时间等等。其次,研究了基于实体的成员规划方法,以及仿真任务向仿真节点的分配算法。最后,根据分布仿真实验规划的功能需求,设计实现了分布仿真实验规划工具。分布仿真实验规划工具以联邦成员、想定描述和仿真节点信息为输入,自动规划并生成XML格式的仿真方案文件。方案文件保存了仿真实验规划结果,并作为构建分布仿真应用系统和仿真运行的依据。     

用参数辨识法对半实物仿真系统进行精度分析

仿真精度是国内外系统仿真工作者正在进行研究的课题。以现有的红外制导空间半实物仿真系统为对象进行精度分析 ,首先采用参数辨识法建立各仿真设备的精确数学模型 ,然后对一种具体产品的制导回路进行数学仿真 ,把数学仿真结果与各仿真设备模型加入后的数学仿真结果进行比较 ,定量地得出了各仿真设备影响的结果 ,最后 ,对各仿真设备影响的误差结果进行了置信度计算及分析     

基于Simulink的同步发电机仿真代数环问题研究

代数环在Simulink仿真中普遍存在,代数环的存在会降低仿真速度和精度,甚至导致仿真出错。以同步发电机仿真为例,对Simulink仿真中出现的代数环问题及其消除方法进行研究。从同步发电机基本方程分析入手,探讨仿真中引起代数环的原因,指出代数环对系统仿真的影响,重点讨论利用拆解法和变换法消除代数环,并从仿真时间、仿真精度等方面,对消除代数环后系统仿真结果进行对比分析。结果表明:代数环消除后系统仿真速度明显提高;变换法较拆解法,在系统动态仿真精度上有显著优势。     

联合作战仿真实验的设计与开发

定义了联合作战仿真实验的基本概念,以联合作战论证与评估领域的仿真实验为研究对象,详细阐述了联合作战仿真实验需求获取、联合作战仿真实验框架构建、联合作战仿真实验指标体系设计、联合作战仿真实验想定设计、联合作战仿真实验方案设计和联合作战仿真实验开发的相关内容,为联合作战仿真实验的设计与开发奠定了理论与方法基础,对组织实施联合作战仿真实验具有重要的指导意义和参考价值。     

一种改进的相控阵雷达信号级建模与仿真方法

传统的相控阵雷达信号级建模方法算法复杂,仿真模型计算量大、运行效率低,严重制约了信号级仿真的广泛应用,针对此问题,提出了一种改进的相控阵雷达信号级建模仿真方法,给出了改进后的信号级仿真模型,并据此构建了仿真系统,仿真验证结果表明,改进后的仿真系统计算效率明显提高,验证了建模方法和仿真模型的有效性、正确性,为相控阵雷达信号级仿真的广泛应用提供了支撑.     

基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法综述

仿真应用需求从过去的单系统仿真,发展到今天的多系统仿真和复杂系统联合仿真,且仿真系统对各自仿真平台的需求也有所差异,实现这些仿真系统尤其异构仿真系统的快速集成具有实际意义.主要论述基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法,首先描述异构仿真系统实现快速集成的三种相关支持技术:代理技术、中间件技术和Web技术;接着详细讨论基于这些技术的不同实现方法,包括利用桥接成员实现多联邦互联,通过仿真系统框架中间件使仿真系统在异构仿真平台上实现快速集成,使用基于Web技术的XMSF使仿真系统成为松散耦合、面向组件和跨平台实现;最后总结这些方法的研究现状和各自特点.     

多智能体并行仿真框架

多智能体仿真具有广泛的应用前景。但是,现有的多智能体仿真和并行仿真无法解决数量庞大且具有复杂动力学特性的智能体仿真,因此研究这类多智能体的有效仿真具有重要的意义。为了能够有效仿真这类系统,设计了一个两层的多智能体并行仿真框架,指出了该框架中面临的挑战。除此之外,针对仿真中提高仿真效率的挑战,作者提出了一种加快仿真速度的方法。实验结果表明该方法可以明显提高仿真效率。