多Agent的作战模拟体仿真体系结构

通过对作战单元的分析, 给出相关Agent行为模型描述及基于线程池方法的Agent进程调度机制, 使Agent行为描述及调度机制更灵活、 有效, 解决了传统数学建模不利于降低仿真复杂性和真实性的缺点. 基于Agent行为模型的良好可扩展性, 提出一种分布式的多Agent作战模拟仿真体系结构. 通过实例验证表明, 基于分布式的多Agent建模可较好地为协同作战提供理论方法的可行性及可实现性.     

基于SCS的四足仿生机器人运动仿真平台

SCS(Simulation Construction Set)是Yobotics公司开发的对机械设备、仿生机械系统等复杂的多刚体系统进行运动仿真的软件包.基于SCS开发出一套面向四足仿生机器人的专用运动仿真平台,包括四足仿生机器人机构建模、基于VMC(Virtual Model Control)的动力学建模、地面接触模型及环境建模和数据处理模块设计.利用该仿真平台对一款16自由度四足仿生机器人的动态行走进行了仿真.结果表明:仿真过程流畅、快速、机器人行走平稳,验证了该仿真平台的实用性和可靠性.     

数字仿真模型的校核、验证和确认

论述了数字仿真模型校核、验证、确认的重要性,以实例说明了模型校核、模型验证、结果确认的实施方法,分析了影响数字仿真结果正确性的主要因素,探讨了仿真建模与可信度之间的关系.研究结果表明:影响仿真结果的主要因素是仿真建模;为了确保仿真模型的准确性,必须对其进行校核、验证和确认.     

舰艇编队电子对抗系统仿真研究

舰艇编队电子对抗仿真系统是一个高集成、可扩充、综合性及网络化的训练仿真系统.国内对编队电子对抗仿真的体系结构、建模问题等研究得较少.为此提出一种基于红蓝方对抗的分布式仿真体系结构,并介绍了系统中涉及到各种仿真模型,同时从数据库、平台模块类图等方面给出系统设计方案.最后对编队电子对抗仿真中数据关联和干扰资源分配等关键技术作了简要叙述,为深入进行仿真系统研制提供了可以借鉴的经验.     

基于XMSF和SOA技术仿真系统的研究及实现

本文介绍了基于XMSF和SOA技术仿真系统的关键技术、功能设计和系统实现。系统采用可扩展建模与仿真框架XMSF技术、面向服务的体系结构SOA技术及分布交互仿真的高层体系结构HLA技术,为新一代仿真技术系统。     

基于仿真的装甲装备采办协同环境

为实现建模与仿真工具及资源在武器装备采办中跨功能领域、跨采办阶段、跨采办项目的重用,提出了SBA协同环境由下至上四层体系结构,包括基础资源层、网络通信层、仿真支持层、仿真应用层;设计了各功能层的组成及功用,并且指出数据集成、工具集成、过程集成是进一步完善四层体系结构必须考虑的关键问题.在装甲装备SBA协同环境中的应用表明,四层体系结构可以实现仿真资源重用、缩短项目开发周期、降低开发成本、减少采办风险、提高武器系统性能.     

一种高扩展的分布式半实物实时视景仿真系统

针对某导弹攻防仿真系统中仿真节点之间的关系复杂且交互困难的特点,提出了基于Modelica和高层体系结构(HLA)的仿真方法,将攻防仿真系统中各仿真成员融合到基于HLA系统体系构架,各仿真单元采用基于Modelica语言进行建模.经验证该方法提高了仿真系统各仿真节点之间的互操作性及仿真资源的重用性.将实物仿真部分和视景仿真部分通过仿真联邦的邦员加入到整个仿真系统中,提高了系统的扩展性与可维护性.     

转子系统动力学仿真平台设计与实验验证

转子系统动力学仿真中模型建立、支承设置、网格划分、约束设置等操作导致计算分析效率低，且操作繁琐易导致设置遗漏或误触.针对此问题，提出一种转子系统动力学仿真平台，实现了转子系统参数化建模与自动化仿真，提升了转子系统的仿真效率.首先，采用ACT(application customization toolkit),Python和XML联合设计的方法，对参数化建模模块和动力学仿真模块进行界面、功能、数据传递的设计.然后，在仿真实例中详细展示了此平台的工作流程、具体功能和仿真结果.最后，通过现有转子实验台对仿真平台进行实验验证，结果表明，仿真和实验的误差较小，证明了仿真平台的可行性和有效性.     

基于原型验证系统的自稳定算法形式化验证

介绍了分布式系统的自稳定性以及原型验证系统(PVS),阐述了从形式化角度验证系统性质的方法.使用PVS对分布式系统及系统中的自稳定算法进行形式化描述和建模,并成功地证明了系统的自稳定性.同时,通过机械化的验证和分析结果,可以得出形式化证明的优势.     

软件体系结构动态特征建模与验证

针对软件体系结构描述语言在分析、验证软件构架动态行为中的不足,采用谓词/变迁(Pr/T)网为软件体系结构动态行为建模,并提出了基于线性时序逻辑的软件体系结构动态行为模型验证方法.首先根据体系结构层次模型扩展Pr/T网建立体系结构动态行为模型(DFM)并构造DFM的可达图,然后使用基于自动机理论的方法来验证模型的时态逻辑性质,最后通过对一个电子商务系统实例的并发控制机制建模和模型检测,验证了该方法的有效性.所提方法结合了Pr/T网和线性时序逻辑的优点,为进一步开展软件体系结构动态行为的分析、验证奠定了基础.     

神经网络全局收敛快速算法在非线性建模中的应用

把神经网络当作结构已知的非线性系统,权系数的学习看成非线性系统的参数估计,给出前馈神经网络在线运行投影学习算法,理论上证明算法的全局收敛性,并讨论算法参数的选择范围．通过非线性时变系统的神经网络建模应用的仿真,验证算法的在线运行能力．     

基于遗传-模糊算法的开关磁阻电机位置计算

采用智能方法实现开关磁阻电机的非线性建模及转子位置的精确估算．根据实验测得的开关磁阻电机定子电流、绕组电感和转子位置，得到开关磁阻电动机非线性特性．利用比特性得到模糊规则，实现开关磁阻电机的模糊建模；在此基础上，分别利用神经网络的学习和遗传算法全局优化算法，实现了精确和最优模糊建模．该方法可以实现转子位置的精确估计并具有一定鲁棒性和可靠性，可取代直接的位置传感器．利用智能建模可以避免非线性系统建模的复杂性．仿真结果证明了建模的有效性．     

基于集控Petri网方法的面向对象建模和仿真工具

传统的Ｐｅｔｒｉ网方法不能解决实际系统运行中出现的不确定性,资源共享等问题。该文定义了一种扩展有色Ｐｅｔｒｉ网——集控Ｐｅｔｒｉ网方法。它通过引入过程变迁,不确定性弧,全局库所和赋予每个托肯一个数据结构增加了Ｐｅｔｒｉ网的建模能力。重点讨论了使用面向对象方法设计和开发的基于集控Ｐｅｔｒｉ网方法的建模和仿真工具。给出系统的面向对象的类层次结构、核心数据结构和用户界面为了便于和其它建模和仿真工具进行有效的集成,所设计的软件采用了中性文件的机制来保存模型结构和数据。     

汽油机全可变气门机构的运行能耗

在汽油机中配置可变气门机构会改变因驱动气门机构而消耗的能量.为了研究全可变气门机构汽油机气门机构消耗的能量,在实验台架上测取了可变气门正时(VVT)、可变气门升程(VVL)执行器消耗的电能以及驱动气门机构的扭矩,并计算了驱动功率.实验结果表明,VVT及VVL电子执行器消耗的电能较小,气门机构驱动消耗机械能量相对较大.发动机转速为1,500,r/min,机油温度为60,℃时,气门升程从9,mm下降到1,mm,气门机构驱动功率从700,W下降到50,W.负气门重叠角负荷控制在发动机转速1,500,r/min,平均有效压力0.2 MPa时最高可节油18.8%,进排气门最大升程均较小是其节油的重要原因.     

湿地地理信息系统建设及关键技术研究

以鄱阳湖湿地为研究对象,利用地理信息系统、遥感动态监测、全球定位系统、空间数据库、三维虚拟仿真和水动力学等理论与方法,建立了集知识、模型和决策为一体的鄱阳湖湿地基础地理信息系统.结果表明,本系统在一定程度上解决了湿地生态经济建设中环境、水利、国土规划等行业之间虽然紧密联系,但又相互隔离的矛盾,实现了地理信息系统平台与水力学模型的无缝结合与应用.该系统实现了系统集成开发、水利工程三维建模与仿真、基于三维WebGIS的洪水动态演进模拟预报.     

基于量子进化算法的演化ANFIS模型及其应用

利用量子进化算法对自适应模糊推理系统进行建模,从而利用自适应模糊推理系统和量子进化算法的两方面的优点来对种群结构进行优化,从而达到优化整个模糊推理系统的目的。通过仿真实例,将结合量子进化算法与自适应模糊推理系统分别应用于单输入单输出的模糊系统、多输入单输出模糊系统和多峰非线性模糊推理系统中,通过训练数据和测试数据得出性能的寻优跟踪路径及误差曲线进行比较。实验数据对比表明,ANFIS的缺点是精度低,GA-ANFIS的缺点是训练时间过长,而QEA-ANFIS主要摒弃了ANFIS训练的精确度上述两个系统的明显缺陷,既提高了精度又缩短了训练时间。     

基于网络的液压马达伺服位置系统自适应鲁棒积分控制

针对基于网络的液压伺服控制系统面临的网络延时和阀控马达建模结构不确定性问题,提出了基于Pade定理和反步推导方法合成的误差符号鲁棒积分自适应控制器。该控制器使用Pade定理近似处理时变网络引起的延时,降低延时对控制系统跟踪性能的影响,应用自适应率逼近系统结构不确定性和延时误差值,采用误差符号控制方法补偿剩余的结构不确定性。通过构造合适的Lyapunov函数,验证了闭环系统的全局稳定性,保证闭环系统所有信号的有界性和跟踪误差渐进收敛性。仿真结果表明了该控制方法的高精度跟踪性能。     

挡板角度对挡板布料器布料过程的影响

COREX熔化气化炉炉顶采用1个煤-万向节溜槽布料器和8个DRI-挡板布料器两种布料方式来完成布料过程，通过物理实验和离散单元法(DEM)数学模型模拟两种方法分析了挡板角度对DRI-挡板布料器的布料规律的影响.物理实验结果表明，挡板角度较小时形成较为集中的料流轨迹，挡板角度较大时形成具有一定分散度的料流轨迹.数学模型模拟获得的料流轨迹和料面形状与物理实验结果吻合较好，且利用数学模型还可进一步获得料堆内部结构和径向空隙度分布详细信息，该信息可为COREX现场合理调节煤气流分布提供一定的参考依据.     

基于J2EE平台和B/S结构的地矿工程三维可视化仿真技术

为了发展三维可视化技术,推进其在地矿工程系统中的应用,建立基于Web的"数字矿山"系统,设计了一种基于J2EE平台和B/S结构的矿山三维可视化仿真系统框架.采用JOGL技术,建立了基于B/S结构模式的矿山三维可视化仿真系统原型,形成了构建矿山复合场的一体化数字模型及"数字矿山"系统的关键技术.以某地下铁矿为实例,运用该矿的钻孔、矿体和井巷工程数据验证了所采用的三维可视化仿真方法和技术的可行性,展示了基于J2EE平台和B/S结构的矿山三维可视化仿真系统的发展与应用前景.     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。