改进时间管理机制的分布式仿真体系结构

在现有分布式仿真应用中,基本上没有使用HLA中的时间管理服务.其根本原因是HLA中逻辑时间的本质是具有语义的仿真时间,这给分布式仿真带来了性能减低、互操作性差等问题.为了解决这些问题,引入了与语义分离的固果时间的概念,用于确定消息间的固果关系,并为分布式仿真构建新的体系结构(称为Multi-Layer Architecture,MLA),其中的支撑平台是消息传输支撑平台(Message Transport Infrastructre,MTI).在MLA中,因果时间封装在MTI中,相对于联盟完全透明;而位于联盟中的仿真时间是一个整体,在联盟构建过程中决定采用哪种仿真时间管理策略.基于因果时间与仿真时间的分离,MLA能够对仿真数据进行多层封装和拆封,完全更新了联盟执行过程.MLA不仅有利于提高仿真应用的并行,还能够增加仿真模型的可重用性和互操作,而且可以使模型与不断进化的标准相适应.     

基于DoDAF的靶场体系结构设计

信息化武器装备的发展, 对靶场试验能力的要求不断提升, 靶场体系结构的建立迫在眉睫. 统一规范的体系结构为新系统的开发提供标准框架, 防止各自为战的"烟囱式"建设, 促进体系内各系统之间的互连、互通和互操作, 最大限度的发挥系统效能, 避免浪费. 通过对美国国防部体系结构框架(DoDAF)的研究, 综合分析靶场具体领域的实际需求. 根据DoDAF体系结构设计方法, 研究提出了靶场体系结构的设计思路. 对靶场以及其它相关领域的体系结构设计都具有一定的参考价值.     

基于MAS的作战后勤一体化仿真体系结构研究

由于后勤系统专业众多、结构庞杂、流程复杂、易受随机干扰且难用定量描述,同时后勤系统的仿真在仿真机理、模型粒度和时钟推进等方面与作战仿真存在不同,长期以来,在军事仿真系统的研发中后勤保障问题常被简化甚至忽略。随着现代军事变革的发展,作战与后勤呈现出新的融合趋势,后勤保障与前方作战的结合越来越紧密,发展能够体现现代战争特点、作战与后勤一体的军事仿真系统已是必然趋势。在分析现代作战后勤系统特点的基础上,采用多智能体技术,构建了作战后勤一体化仿真系统的体系框架,建立了仿真系统中几类主要Agent的行为模型,给出了部分关键技术解决方法,并在Cougaar环境下实现了原型系统。     

普适仿真体系结构及关键技术研究

普适计算与网格技术是当前信息领域的研究热点,基于普适计算和网格技术,集成分布仿真技术、Web技术构建层次化、网络化、面向服务的普适仿真体系结构,实现各类仿真资源的服务化、普适化及在广域网络中的共享和应用,支持基于智能终端Web浏览器的资源调用以及复杂仿真系统的动态组装和快速构建.对普适仿真体系结构中涉及的五类关键技术和相应的技术途径进行了研究和探讨.     

协同仿真环境体系结构

体系结构是协同仿真环境中最重要的因素之一,是协同仿真环境的基本配置和基本软件框架,决定了协同仿真环境的性能和实现方式。本文探讨了体系结构的一般概念和设计体系结构的一般原则。针对协同仿真环境的特点,在分析协同仿真环境对体系结构的要求的基础上,结合实验室具体情况,给出了一个实用性强、层次清楚的协同仿真环境体系结构。     

武器装备体系结构演化仿真研究

受经费和生产能力的限制,武器装备建设过程呈现渐进发展的特点。科学的建设计划方案成为实现武器装备体系结构优化的重要条件。从武器装备的体系层次出发,提出了武器装备体系结构演化仿真的概念,明确了体系结构演化仿真的使命任务及总体思路。在分析了武器装备体系演化过程的主要影响因素、确定了基本优化思路的基础上,提出了体系结构演化仿真的优化指标。最后,从顶层设计的角度提出了软件系统的功能模型。     

CHY-Ⅲ仿真计算机系统体系结构

从大型战略武器系统的数字仿真、半实物仿真和闭环动态测试的需要出发,把先进的ＭＰＰ技术和先进的仿真技术相结合,提出了一种分布存储、基于消息传递的并行仿真计算机系统结构。它采用虫蚀寻径通讯技术和高速开关网络,构造了一个ＭＩＭＤ的大规模分布式并行仿真系统。实践证明,这种结构具有良好的可扩展性、灵活性和较高的并行效率     

基于仿真的采办体系结构

SBA(基于仿真的采办)是美国国防部提出的一种新型武器系统采办方法,它的主要目的在于促进全DoD范围M&s工具和资源跨功能领域、跨采办阶段、跨采办项目的重用,并且利用M&S技术对包括设计、开发、测试、制造、装备、后勤保障、报废等过程在内的国防采办全过程提供全方位支持,从而切实缩短项目开发周期、降低开发成本和风险、同时提高系统性能。本文的目的在于介绍sBA思想,并简单介绍SBA专门小组提出的SBA体系结构。     

武器系统一体化综合仿真环境及仿真系统

介绍了一种新型的、通用型的武器系统一体化综合仿真环境（WISE）的特点、组成和全数字仿真产品,重点描述了利用WISE仿真软件工具开发的舰炮综合控全数字仿真系统的原理、功能、组成、配置和仿真建模过程,最后分析了WISE先进仿真软件工具的应用前景。     

分布仿真系统中的时间管理服务研究及实现

分布仿真系统中的时间管理服务一直是实现中的难点和重点。LBTS计算和查询是影响时间管理的重要因素。分析了HLA/RTI中时间管理的实现机制，深入研究了在多线程RTI中时间管理服务的设计与实现。首先介绍了AST_RTI和时间管理服务设计思想。然后从支撑系统软件实现的角度研究了关键技术的实现，包括AST_RTI总体结构，多线程实现机制。提出一种优化的LBTS计算方法，降低了时间管理的通讯代价。将设计和算法应用在具有自主知识产权的AST_RTI中。多个工程应用系统表明了此实现有效提高了RTI的性能。     

传感器管理的结构与微观传感器管理仿真

传感器管理系统是信息融合系统的重要组成部分,是提高信息融合系统总体性能的保障。在给出传感器管理基本概念的基础上,讨论了传感器管理技术的难点与传感器管理的微观/宏观结构。利用一光电传感器模型对微观层的传感器管理———传感器控制进行了仿真研究,并讨论了传感器的控制原则。仿真结果表明,微观层的传感器管理可以使传感器对机动目标的跟踪精度得到明显改善。     

人-任务互动的并行集成模拟

管理者与任务的人-任务互动问题源于管理者自我效能感演化和任务进程间的相互作用.在讨论了Visual Basic.net和Arena间基于消息通信实现并行集成的基础上,分别针对管理者行为过程和任务处理过程建立基于改进QSIM算法的定性模拟模型和基于事件驱动的离散事件模拟模型,提出并实现了人-任务互动的并行集成模拟方法,开发了PSMS-SMMPT并行集成模拟系统原型. 最后通过一个示例,确认了该方法及系统可用来分析复杂管理系统-任务互动规律.     

面向导航系统性能仿真的可移植性框架

导航系统性能仿真面临多领域模型集成和分析的困难.研究了仿真模型可移植性(simulation modelportability, SMP2.0)规范,分析了卫星导航系统仿真的基本特点和需求,提出了卫星导航性能仿真的可移植性框架,建立了基于SMP2.0的导航仿真应用架构.该架构包含导航系统模型设计、开发、集成、运行和试验...     

光电跟踪系统集成仿真系统的开发

为了评估光电跟踪系统的性能, 需要开发一套集结构、控制和光学于一体的集成仿真平台. 为此从目标运动轨迹模型的建立出发, 分析了系统对目标的跟踪策略, 并对系统的跟踪光学原理和控制原理分别进行了研究, 并引入虚拟现实技术. 以此为基础在Matlab/Simulink环境中搭建了集成仿真平台, 并对一实例进行了仿真分析, 其仿真结果符 合实际情况, 可应用于今后的系统设计与性能评估工作.     

事件影响下的时间序列多尺度集成预测

针对时间序列的非线性、非平稳和多尺度特征,考虑到事件对序列结构产生的影响,提出事件影响下的时间序列多尺度集成预测策略。首先,基于经验模态分解将原始序列分解成若干分量,从多个尺度展现序列的基本构成;随后,基于迭代累积平方和实现分量序列的变点检验,从多个尺度判别和获取事件对序列产生的结构性影响;然后,基于干预分析构建事件对不同分量序列的影响模型,据此剔除事件影响,获取净化序列;最后,运用基于粒子群优化的支持向量回归,建立单一尺度的序列预测模型,进而实现事件影响下的时间序列多尺度集成预测。实证分析表明:该策略能够精细辨识事件对序列的多尺度影响,有效建立序列总体及分量的预测模型,与传统方法相比,具有更强的事件辨识能力、自适应建模能力和更高的预测精度。     

Exponential time differencing based efficient SC-PML for RCS simulation

To efficiently simulate and calculate the radar cross section(RCS) related electromagnetic problems by employing the finite-difference time-domain(FDTD) algorithm, an efficient stretched coordinate perfectly matched layer(ESC-PML) based upon the exponential time differencing(ETD) method is proposed.The proposed implementation can not only reduce the number of auxiliary variables in the SC-PML regions but also maintain the ability of the original SC-PML in terms of the absorbing performance. Comp...     

INTELLIGENT SIMULATION FOR ALTERNATIVES COMPARISON AND APPLICATION TO AIR TRAFFIC MANAGEMENT

1.Introduction Computer simulation technology has matured over the past decade and is now commonly used to evaluate large-scale real systems with complex stochastic behavior.Simulation allows one to more accurately specify a system through the use of logically complex,and often non-algebraic,variables and constraints.This capability compliments the inherent limitation of traditional optimization.However,the added flexibility often creates models that are computationally intractable.The effici…     

基于本体的工业综合预报警系统设计与实现

针对流程工业制造过程中产生的海量实时数据因数据量大、可读性可理解性差而带来的知识获取困难以及面向应用需求的处理利用不充分等问题,应用本体论建模的方法和技术,构建了一种以测点、区域、生产设备与过程的多级别综合预警报警知识库为核心的综合预警报警系统。通过运用本体知识系统的推理机制,利用分布于企业生产控制网络不同节点上的实时数据,实现了对工业生产过程可能隐患进行综合预警报警等功能。该系统已成功应用于某大型化工企业管控一体化系统中,对提升企业生产本质安全与管控一体化系统应用水平起到了积极作用。     

基于仿真的防空导弹综合故障诊断专家系统设计

研究了某新型地空导弹的故障智能诊断问题,针对故障诊断知识获取的"瓶颈",提出了一种利用计算机仿真技术与人工智能技术相结合的方案,来组建针对某型导弹故障智能诊断专家系统,利用武器系统的功能模型,通过设置系统可能出现的故障,进行故障仿真,并获取故障数据信息。然后对数据进行分析变换,提取故障诊断所需知识。系统中采用了多种推理方法结合的集成推理策略,可以有效提高故障诊断的可靠性。系统在模拟诊断实验中,诊断结果成功率达百分之百。系统为新型武器装备的故障智能诊断研究,提出了一个新的发展方向。     

一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法

针对武器系统的大量动态输出过程具有非平稳和短时序的特点,提出了一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法,根据分析过程中的步骤、方法和规则,建立了动态一致性检验框架。该方法首先通过分析传统灰色关联分析方法的不足,从序列间的距离和形状两方面考虑,提出了一种改进的灰色关联度模型,在时域内对仿真数据的动态一致性进行了检验。然后运用最大熵谱估计方法并结合小波多尺度分析理论对信号分解重构无需先验知识的特点,对非平稳数据进行了平稳化处理完成了频域内仿真数据的一致性检验。最后根据对两种不同角度得到的一致性检验结果的冲突分析,运用合成规则获得仿真数据动态一致性检验的综合结果。通过对电磁轨道炮发射过程放电电流的一致性检验,验证了该方法的有效性和可行性。