过程系统仿真中的分离技术

首先阐述了过程系统建模与仿真发展的现状,并就目前过程系统建模与仿真的智能化,集成化的需要,阐述了过程系统建模与仿真中的管线与设备分离,算法与数据分离,环境与模型分离的设计思想,最后,给出了应用系统的体系结构。     

灵境技术及其在系统仿真中的应用

灵境技术是多媒体技术的顶峰，也是人机接口技术的最后堡垒。本文从灵境的定义出发，论述了建造灵境的基本原则和它的技术基础。通过灵境应用示例，展示出其诱人的发展前景。最后，分析了系统仿真对灵境技术的需求，探讨了灵境技术在系统仿真中的应用。     

灵境技术及其在仿真中的应用展望

本文首先讨论了灵境系统的组成，然后在分析多媒体仿真与灵境系统区别与联系的基础上，指出了从多媒体仿真到灵境仿真的发展途径，最后探讨了灵境技术在仿真中的应用前景及其技术途径。     

虚拟技术在空间交会仿真中的应用

虚拟现实技术近年来在国际上得到迅速发展。本文具体讨论应用虚拟现实技术在空间交会对拉仿真中的应用，虚拟交会牟接仿真器具有设备简单，投资少，逼真度高，功能全等特点，是一项值得在仿真方面推广应用的技术。     

DIS与DVR技术结合在战斗机空战仿真中的应用

为适应大规模分布式空战仿真训练的新趋势，以战斗机空战仿真软件研制为背景，分析了空战仿真训练的新特点及分布交互式仿真（DIS）与分布式虚拟现实（DVR）的关系，研究了分布式虚拟现实在战斗机空战仿真中的网络通信、实时性和可扩展性等关键技术及系统的组成结构。该系统研制成功，对于开发高质量的空战仿真软件和进行军事训练具有重要意义。     

数字人体在载人航天器方案设计模型仿真中的应用研究

将基于人体测量参数的数字人体模型应用于载人航天器设计方案的仿真评价对发现设计缺陷,提高整个系统的安全可靠性具有重要意义。本文在追踪相关文献的基础上,首先针对人体建模方法及其应用方向进行分析,详细论述国内外在此领域的发展概况和须着力解决的关键技术问题。最后,提出几点看法以供讨论。     

制造过程资源消耗和环境影响分析模型及应用

制造过程的资源消耗和环境影响可以看成是一系列加工工艺单元资源消耗和环境排放的组合.利用IPO(input-process-output)图建立了一种包括制造过程工艺链及其输入输出关系的框架模型,提出了一种进行加工工艺资源消耗和环境影响之间关联性分析的方法,在此基础上,建立了一种集成各加工工艺输入和输出的制造过程资源消耗和环境影响分析模型.该模型能够对制造过程输入资源和输出环境影响之间的关系进行描述,为通过资源消耗减量化来降低环境排放提供技术支持.结合某阀体的制造过程进行了应用,验证了上述方法和模型的有效性和可行性.     

HLA仿真中的克隆及剪枝技术研究

简要介绍了HLA仿真中邦元克隆技术产生及目前发展，针对克隆技术带来的仿真邦元数目膨胀的问题，提出利用博弈理论的剪枝技术对仿真分支进行剪枝；在此基础之上，结合目前的HLA数据分发规则给出仿真系统的克隆和剪枝框架，使得剪枝与克隆技术实用化，实验结果证明剪枝能有效减少次要仿真分支，该方法可用于需要实时获得仿真结果的预报系统。     

高级分布式仿真中的数据收集技术研究

介绍了高级分布式仿真中数据收集的体系结构、存储方式以及事后分析等关键技术，并在此基础上设计了一个数据收集系统。该系统主要针对数据收集后在内存和磁盘中的组织，应用实时数据库技术来提高数据收集和数据导入磁盘的性能，并为数据的运行时使用提供了条件。对于数据收集后导入磁盘的算法以及分布式数据收集的体系结构，本文也作了初步探讨。     

可调参数的粒子系统及其在飞行仿真中的应用

建立了采用公告板技术的常规粒子系统的基本框架。在此基础上加以改进,形成通过简单调节参数和虚拟函数改写(override)即可自由定义所需物体形状的粒子系统。并对源代码进行了一定程度的封装,以提高使用的便捷性。     

虚拟制造中的光顺性分析及其建模仿真算法

产品的光顺性分析在虚拟制造中占有重要的地位,但目前还没有对曲线曲面光顺性进行定量分析的方法,通过定义曲线曲面的光顺度,给出了一种对曲线曲面光顺性进行定量分析的方法。依据光顺度的定义,提出了一种基于光顺度的约束优化光顺算法,该算法也可以通过不同的约束条件来调节光顺情况。通过仿真建模实验,可知本算法有较好的实验结果。     

仿真技术在制造业中的应用与发展

在制造企业产品设计和制造的过程中,计算机仿真一直是不可缺少的工具,它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。制造业竞争的日趋激烈,促使各国研究和应用先进制造技术。先进制造技术的应用和发展,为计算机仿真的应用提供新的舞台,提出更高的要求。从发展的历程来看,仿真技术应用的领域空前的扩大,已从传统的制造领域（生产计划制定、加工、装配、测试）扩展到产品设计开发和销售领域。而与网络技术结合所带来的仿真的分布性、与图形和传感器技术相结合所带来的仿真的交互性、以及仿真技术应用的集成化,是仿真技术在制造业中应用的新趋势。按照仿真技术应用的对象不同,可将制造业中应用的仿真分为四类：面向产品的仿真;面向制造工艺和装备的仿真;面向生产管理的仿真;面向企业其它环节的仿真。本文将从以上四个方面,介绍计算机仿真在制造业中的具体应用。本文最后还介绍了虚拟现实和拟实制造的概念,作为计算机仿真在制造业中应用的展望。     

制造信息系统自组织过程与系统模型研究

为了研究制造信息系统自组织过程中的宏观相对稳定性与微观单元之间互作用的关系,提出了制造企业复杂信息系统自组织过程结构模型,建立了单元的自动机模型和单元的状态转换函数,以及单元之间交互的接口模型、单元之间的映射耦合函数以及单元属性的本体描述,建立了伺服约束函数模型,研究宏观序参量对单元自作用和互作用的伺服作用,并进行了系统仿真.该模型体系可以准确表述自组织过程、揭示自组织规律,分析制造信息系统静态功能结构和动态运行特性.     

交互式单兵作战仿真系统的研究与实现

介绍了单兵装备综合效能评估平台中交互式单兵作战仿真系统的组成，对系统建设过程中涉及到的单兵姿态实时跟踪、USB交互接口、仿真网络中数据传输、随机事件触发、计算机生成兵力等关键问题进行了重点研究。该系统营造出逼真的战场环境，为单兵装备综合效能评估提供了新的实验手段。     

虚拟手术中的软组织变形仿真研究

虚拟手术中对生物体软组织变形仿真的研究一般采用线弹性物理模型。然而,生物软组织本身呈粘弹性的物理特性。本文通过对软组织生物力学特性的分析,将粘弹性模型应用于手术仿真中软组织变形的研究。在尽量减小算法复杂度的前提下,推导粘弹性模型的计算公式,较好地仿真了在外力作用下软组织的变形。     

可重入制造系统中可视化仿真调度的研究与应用

可重入制造系统调度问题随着半导体工业的迅速发展日益得到重视，仿真调度是解决这类问题的重要方法，可视化仿真因其仿真过程的可监控性与良好的交互性在仿真调度中得到了采用.本文将可视化仿真应用于可重入制造系统的调度，通过引入虚拟设备对这类制造系统进行了基于生产路线的可视化仿真，有效地解决了直观表达该类系统加工路径重入性的问题，提高了调度效率.     

协同式虚拟产品外形设计与快速试制系统研究

随着科技的发展以及竞争的全球化,产品开发越来越重视产品的创意、个性化以及如何缩短产品的开发周期。本文介绍了一种基于虚拟现实和网络化协同的产品设计平台,应用虚拟现实技术建立自然的设计界面,利用专用位置输入装置产生一系列的虚拟切割动作,让网络用户实现协同设计并自由地表达设计思想,同时还可以快速试制出设计的产品。文章最后通过实验展示了本平台的可行性和有效性。     

虚拟作战战场环境的研究与实现

介绍了构建以解放战争某著名战役为背景的虚拟战场环境的关键技术，包括虚拟战场环境的结构组成、仿真模型、仿真管理和想定生成、场景管理、虚拟士兵的行为表示、实时战场环境声音仿真、人机交互方式等。在此基础上，介绍了已研制完成的基于多PC机联网具有沉浸与交互特征的多用户同时参与的含虚拟士兵的虚拟作战演示与观众参与系统。     

基于分形几何的高度非线性过程虚拟仿真技术研究

针对一类高度非线性过程的虚拟仿真问题,提出一种虚拟环境下仿真新方案,即“物理行为模型 现象发生系统”,该方案由虚拟现实系统、基于分形几何建模、物理行为模型三部分组成,关键技术包括:物理行为模型与现象发生系统之间映射关系建立方法;基于分形几何的复杂拓扑结构几何模型快速构造算法;虚拟环境下基于结点的大量复杂几何对象近似纹理快速处理算法;大量复杂几何对象的实时渲染问题。随后以散体岩石在圆锥破碎机破碎腔中的破碎过程虚拟仿真为例,说明方案的应用过程。     

一种面向交互式虚拟环境的自适应变形方法

研究针对交互式虚拟环境提出了一种自适应变形方法,基于累进网格和层次式聚类,为模型构建一个累进网格二叉树;根据此结构和环境参数,将网格模型划分为若干个子网格分别进行简化,再缝合成一个多细节层次模型作为变形过程的输入。为了简化变形过程,变形约束被标准化为四种变形基元,根据空间映射规则投影到多细节层次模型上,控制变形操作和保持模型属性不变。实验表明该方法能够动态地灵活地构建多细节层次网格模型和调整各种变形约束,并应用在一个交互式虚拟环境即虚拟博物馆浏览系统中,实现实时的变形操作和良好的视觉效果。