无人机系统通用化总体设计仿真平台研究

针对无人机总体设计的特点,设计了无人机系统总体设计仿真平台,该仿真平台采用反射内存网和以太网两种网络架构,既能够支持基于Matlab xpc的实时仿真,满足实时仿真的需要,又降低了系统开发的成本,同时系统具有良好的通用性和可扩展性,重点开发了基于XML的通用化仿真数据库系统,满足无人机系统总体方案原理控制律设计和仿真的需要。     

无人机可见光侦察载荷视景仿真平台

针对无人机作战侦察时视觉系统参数对视频成像性能影响的仿真评估需求,设计并构建了一个无人机侦察载荷视景仿真平台.平台融合了视觉系统参数和飞行参数对实景视频进行仿真处理,为无人机侦察载荷系统评估和指标设计提供支撑,并为无人机侦察作战获得最佳效能时的视觉系统参数、飞行参数、飞行航迹设置提供指导.实验验证了平台5种仿真功能,根...     

分布交互仿真作战环境中有人驾驶飞行仿真平台

论述由本课题组研制成功具有高逼真度动力学特性，关键机载系统功能仿真，良好的人－机交互界面和逼真的环境仿真，能在分布式虚拟战场中进行交互作战的有人驾驶通用飞行作战仿真平台，显示出飞行动力学虚拟样机对武器平台设计和战效评估的可行性和重要性。     

星载ATP平台的建模与仿真

采用了分析力学中的拉格朗日方程对星载ATP平台进行了动力学分析,推导出了较准确的运动方程,并说明了为什么U型转台比T型、L型转台具有更高的精度和结构稳定性.利用无刷直流电机的方程式,给出了星载ATP平台系统的非线性数学模型,并利用MATLAB进行了数学仿真,通过实验进行了验证,此模型可作为设计和调试星载ATP平台控制器的基础.     

通用一体化仿真平台软件的设计与实现

主要介绍了一个通用一体化仿真平台的概念模型和设计与实现技术方法。所开发的仿真平台既能对不同的工程和社会应用问题实现建模、仿真、分析和可视化,又能对一般工控过程系统进行实时仿真和监控,并且能支持其它仿真系统或与之进行数据交换和资源共享。 该仿真软件平台已成功地在一些实际工控系统的过程仿真与优化控制、辅助决策分析和教学仿真实验等方面得到应用,获得了较好的经济和社会效益。     

行星际轨道任务优化与仿真平台设计与实现

探测器的轨道优化设计是深空探测领域中的重要研究内容,介绍了自主研发的行星际轨道任务优化与仿真平台(ITOT)的系统构架和主要功能.此平台包括4大子系统和12个功能模块,能够实现行星际轨道任务的信息管理,计算、优化和可视化仿真等功能.本平台特色在于使用多种演化算法和多目标优化算法来求解复杂的行星际轨道优化问题.通过与有关文献中的对比计算,证明此系统的正确性和有效性.     

用于阵形控制的无人机编队飞行仿真平台设计与实现

设计了一种模块化结构的无人机编队飞行仿真实验平台.根据阵形控制的模拟需求,将仿真平台进行功能化模块构建,并通过内集方式予以集成.仿真平台结合时序驱动机制、虚拟现实技术、记录与回放技术以及数据分析与重栽软件,使得仿真数据具有时序性、可视性、可记录及重绘性,,操作人员具有高度的参与性,各模拟模块可以根据不同的研究成果进行更改、升级和替代.经过多次仿真实验,该仿真平台运行稳定可靠、占用系统资源小,为无人机编队飞行的研究提供了预验证性的工具,为今后的仿真系统设计提供了一个参考.     

汽车动力学稳定性控制系统仿真平台研究

搭建了基于Matlab/Simulink/Stateflow的15自由度汽车动力学稳定性控制仿真平台,通过实车实验验证了仿真平台的精确性。应用该平台和β法分析了主动制动横摆力偶矩对汽车动力学稳定性控制(DSC)的作用,研究了基于车身姿态控制和轮胎滑移率控制的DSC主副循环控制算法。通过软、硬件在环仿真与实车实验验证了动力学稳定性控制的效果,为汽车动力学稳定控制系统的研发提供了有效的平台。     

三维桥式吊车建模与仿真平台设计

利用拉格朗日方程对三维(3D)桥式吊车系统进行了动力学建模.在该模型中,不仅考虑了台车在两个水平方向上运动对负载摆动的作用,同时分析了吊绳长度变化对系统状态的影响,此外还考虑了环境中动、静摩擦力,空气阻力等对台车运动以及负载摆动的作用.根据建立的动力学模型,搭建了三维桥式吊车仿真平台.该平台将有助于对桥式吊车这类非线性欠驱动系统动态特性的研究,以及各种控制策略的检验与评测.最后通过实验结果验证了所建立的动力学模型以及仿真平台的正确性.     

电动Stewart仿真平台动力学建模与惯性参数辨识

建立了某型电动Stewart仿真平台关节空间动力学模型,通过实验辨识出了平台难于测量的惯性参数.首先给出平台的拉格朗日法和牛顿-欧拉法两种建模结果的相互验证方法,然后推导出平台关节空间内动力学模型,最后进行平台单支路闭环等速运动以及单支路开环正弦运动的实验,利用遗传算法辨识出平台的惯性参数.两种动力学建模结果的相互验证保证了平台刚体动力学模型正确性,所设计实验操作简单,能够方便地辨识出未知的参数.为电动Stewart平台建模与惯性参数辨识提供了一种新的方法.     

基于多种软件平台的卫星动力学仿真研究

卫星工具包STK(SatelliteToolKit)只能对自身的模块化方案进行验证和演示。引入了三维建模技术和可视化技术,并基于STK和Matlab的无缝连接,研究建立卫星动力学仿真系统。该仿真系统采用建模软件LightWave建立卫星三维模型,利用STK/Matlab模块提供的接口功能,开发新的轨道与姿态控制模块,为用户定制的轨道与姿态控制方案提供仿真、验证和演示。     

时间序列分析仿真平台研究

针对时间序列分析中模型多样，算法复杂的特点设计了一套利用Matlab6混合编程方法建立的仿真平台，详细介绍了平台的建立，数据的输入方式，结果的表现形式，各种算法库的建立等一整套实现方案及其中的关键点与难点。具有极强的可操作性和实践意义。     

导弹攻防对抗仿真的时空一致性研究

时空一致性是分布式仿真的一个关键问题,它对导弹攻防对抗仿真的影响很大,本文主要从实际仿真实现的角度,对导弹攻防对抗仿真中的时空一致性问题进行了研究,文中对实体输入输出的时空基准,信息产生、交互及处理的时空一致性均进行了探讨,提出了切实可行的解决办法。     

基于多Agent的多无人机协同决策算法仿真平台设计

无人机协同作战的相关算法概括起来可以分为两类:一种是用于为无人机指明"往哪飞"的任务分配相关算法,另一类是用于确定"如何飞"的路径规划相关算法。首先针对这两大类协同算法归纳出相应的抽象数学模型,然后以此为依据确定无人机Agent的各决策模块的内部结构和彼此之间的交互接口,以及对外提供的扩展"钩子";然后在此基础上,利用多Agent技术搭建了无人机协同作战算法仿真平台UAVSim,以模拟从任务分配到路径规划的协同全过程。整个平台采用分层的体系结构,将算法、内核和显示完全分离。平台中参与模拟的无人机个体都用单独的Agent表示,每个Agent遵循统一的协作框架,同时可根据特定的协同算法动态配置其决策模块。     

仿真一体化支撑平台技术

该文综合和分析了过程仿真一体化支撑平台的多种功能和发展过程。基于工程模块化建模方法和基于程序模块化建模方法两个方面，比较全面和深入地研究了仿真一体化支撑平台的构成原理、体系结构，如数据库结构、内存管理、实时调度等技术上的实现方法和应用功能。文章最后分析了国内电站仿真领域中使用最多的三种一体化支撑平台以及它们各自的特点。     

论系统的时空观

试图从任何时空中无不存在系统,任何系统都在时空中定位,任何系统在时空中都处于非平衡状态,系统具有时代性等方面说明系统与时空的特殊关系。认识系统与时空的关系,用系统的时空观认识系统,具有重要的意义。     

基于HLA的深空探测系统仿真平台

为了仿真验证深空探测中的自主技术,采用基于HLA(High Level Architecture)的分布式仿真技术以及三维视景仿真技术,设计了分布式可视化深空探测系统仿真平台;实现了通用的联邦成员主体软件框架,该软件框架可嵌入不同的仿真实体模块,提高了项目开发的效率。以月球探测器软着陆仿真为例,验证了此仿真平台的可行性。该仿真平台也为进一步验证深空探测的自主技术奠定了基础。     

航天任务系统仿真框架中的HLA时间管理

为了实现航天任务系统仿真框架中各组件的时间同步和组件间的协调数据通讯,分析了时间管理的特点和目标,设计了具有良好兼容性的时间同步管理策略.该策略运用事件驱动技术实现了时间步长在联邦范围内的动态选择,以多种推进服务组合的方式完成了组件间的时间同步和有序数据交换,并用petri网给出了联邦成员的推进逻辑图.分析表明,该策略实现了仿真组件时间同步策略的统一性和兼容性,促进了仿真组件的重用,在保证仿真逻辑正确的同时实现了系统的高效推进,对其它类似的分析仿真系统的时间管理具有一定的借鉴意义.     

空间任务论证平台仿真要素研究

仿真是空间任务设计、论证的重要分析手段之一。由于空间任务类型多样,而仿真系统的构建与空间任务密切相关,为了提高系统的重用性、开放性和扩展性,需要对空间任务仿真系统的体系架构和仿真要素进行深入探究。首先分析仿真系统的体系架构,设计了基于分布式的空间任务仿真平台系统结构;然后针对空间任务的特点,将仿真系统组成要素划分为基础仿真实体和扩展仿真实体,并对每个实体的仿真模型进行深入分析;最后通过"磁层-电离层-热层耦合卫星探测计划"的应用,证明仿真平台的合理性和能力。