用于月球车性能仿真的着陆区三维地形构造方法研究

作者旨在虚拟环境下建立包含典型地形特征的月面数字模型,为月球车的合理设计优化及其运动性能检测提供仿真试验平台。经统计分析建立月面撞击坑和石块的数字模型,采用分形布朗运动算法生成月面基础地形,选择基于直径预先确定和随机生成法将撞击坑和石块添加于该地形中生成三维数据;再基于Imageware利用这些数据重构二维图形,以imw格式输入UG构造parasolid格式三维模型;最后,将该模型和月球车CATIA模型导入ADAMS构造可参数化、可重用的月面着陆区仿真环境。试验表明,该着陆区三维模型可实现月球车在凹凸不平月面上的运动学、动力学仿真试验。     

智能决策支持系统的人机接口初探

人机接口是决策支持系统的一个重要组成部分。随着人工智能研究的不断深入, 智能决策支持系统的概念被提了出来。智能决策支持系统的人机接口和传统的决策支持系统的人机接口相比, 应该更加友好和具有某种智能, 本文拟对此作一些初步的分析。同时对基于用户模型和自身知识的人机接口进行具体的探讨。     

"北斗一号"导航定位动态信号的模拟实现

随着GPS、GLONASS、GALILEO和我国北斗导航系统的建设，各种导航定位用户机在国民经济和国防建设中的应用越来越广泛，其性能也越来越受到用户的重视和关心。如何进行导航定位用户机的测试与试验，是很多用户必须面一临的问题。采用卫星导航信号模拟器，仿真真实的导航信号环境，对用户机进行功能检查和性能试验，是解决这一问题的有效途径。该文介绍了“北斗一号”双星定位系统的工作机制以及动态信号的模拟要求，详细阐述了模拟信号各种动态特征的实现途径，并对模拟信号进行了计算机仿真和系统实现。仿真和试验结果表明：“北斗一号”双星定位动态信号的模拟实现途径可行，能够满足各种用户设备的性能测试与验证。     

红外成像制导半实物仿真系统研究

红外图像的生成是红外成像制导半实物仿真试验中的一个关键技术.设计了一个红外成像制导半实物仿真系统,利用Multigen Creator建立目标和背景的三维模型,利用Vega中基于大气传输模型的SensorVision模块建立目标与背景的红外模型,生成目标及场景的红外图像.并将该红外图像应用于实际的某红外成像半实物仿真试验系统中,试验效果良好,达到预期目标.     

机械产品特征参数化建模与动态仿真装配方法

通过机械产品的设计实例,介绍特征参数化建模设计方法与动态仿真装配设计方法,实现其动态演示功能。描述自动生成产品中零件三维实体模型的计算机辅助建模方法。所有零件的数字模型可以直接转化成DXF格式文件,进行数控加工;实现全部零件动态组装生成产品装配模型.该装配模型可以进行装配干涉检查;生成产品爆炸图动态演示计算机辅助设计过程,该产品的组装分解和剖切模型可以进行产品性能宣传展示介绍。其数字模型能够实现从产品的模型设计,有限元分析,机构仿真,动态干涉检查,到产品的加工制造和装配,最终到产品的销售宣传展示的信息共享和集成管理。     

基于三维"运行剖面"描述模型的测试数据自动生成

针对被测软件有多种使用时的情况,提出了一个三维的运行剖面描述模型,该模型要求综合考虑被测软件在实际应用中的各种使用情况,因而依据三维运行剖面描述模型进行测试,能较好的体现出被测软件的整体质量.给出了基于三维运行剖面描述模型的测试数据自动生成算法,以及检验生成的测试数据集与被测软件的运行剖面是否一致的方法,以保证测试数据集的有效性.     

基于组件的联邦成员生成框架设计与实现

高层体系结构（HLA）作为分布式交互仿真的标准,从很大程度上提高了仿真模型的可重用性和互操作性。但由于HLA接口规范中提供的服务数量庞大,这就使得仿真开发人员在理解HLA/RTI运行机制上需要耗费大量的时间而延误仿真逻辑模型的开发进度,因此为仿真开发人员提供一个通用的联邦框架,利用框架中简单的、面向对象的接口进行联邦成员开发成为一个关键问题。将基于组件的开发方法实现一种联邦成员生成框架,能通过FOM/SOM和用户输入,生成联邦成员框架代码,实现典型成员的公共功能。     

GPU上的实时三维云仿真

云的建模和绘制-直是计算机图形领域研究的挑战之一.提出了一种全在GPU上的三维云模拟和渲染的框架,从面片生成、排序和渲染全在GPU内完成.云建模采用编制的云模型编辑器对云的形状和颜色等属性进行编辑,通过面片组合生成三维云几何模型.云的渲染方面,采用GPU上实现的bitonic排序方法对组成三维云的面片进行排序以实现正确的alpha混合;并将图形引擎特性-几何着色器引入到GPU上的三维云渲染中,实现三维云几何形体在GPU中的生成.开发了三维云生成和渲染模块,实现了可视化仿真应用中大规模和实时渲染的三维云仿真模块.     

单舰C3I仿真系统的设计与实现

在建立具有通用性的基于HLA的作战仿真试验平台的基础上,根据舰载C3I系统的构成,设计了基于HLA的单舰C3I仿真系统结构,并介绍了各个模块的功用。阐述了用于视景生成的多线程嵌入、多通道浏览和粒子特效等关键技术,利用pRTI和Vega工具开发了分布式的三维可视仿真系统,仿真系统具备良好便捷的人机接口界面。介绍了该仿真系统主要类的设计开发,并给出了仿真系统的工作流程。系统可以对每次演练进行评估、标定和回演,并能给出参战武器在作战性能方面的鉴定结果,可作为理论性辅助设备用于人员训练、作战与指挥研究和装备的性能测试评估。     

基于VRML的多晶体晶粒三维形貌仿真及可视化研究

根据模拟微观组织的Rappaz连续形核模型和晶粒的细胞生长法,对多晶体凝固过程中晶粒组织进行了三维建模。采用面向对象的计算机仿真技术,完成了晶粒的三维形貌仿真;并将由VC 6.0中生成的仿真结果自动转换为VRML2.0的场景文件;在浏览器中实现了三维仿真结果可视化。在PC机上实验表明,所构建的仿真模型较好地模拟了多晶体的三维形貌;从而为多晶体材料微观组织的研究提供一种三维数字化模型。     

面向对象的通用粒子系统设计

粒子系统很好的能够实现三维复杂自然景物的模拟,设计一个通用的粒子系统可以大大提高粒子系统的效率,同时在计算机性能允许的条件下表现出逼真的效果以满足虚拟现实中“沉浸感”的要求。使用面向对象的方法设计了一个通用的粒子系统,用通用的用户接口实现了不同物态和同种物体形态的实时切换,讨论了系统设计所需要的若干关键技术,所完成的粒子系统仿真效果逼真并能达到实时性要求。     

基于多模型的可靠性仿真环境的设计与实现

为及时和充分地评价设计、制造、使用、环境等因素对系统性能可靠性的影响,为性能可靠性建模与分析提供灵活高效的软件平台,设计开发了一个多模型综合集成的性能可靠性仿真环境(MISER)。它借鉴多种典型的多模型仿真系统和仿真集成思想,支持简单的面向对象的设计与分析,提供多分辨率建模和模型集成,采用报酬变量和活动变量定义常见的和用户自定义的可靠性指标,提供高效率的重要性抽样方案,支持用户扩展和用户自定义模型。最后给出MISER在某激光装置能源模块性能可靠性仿真中的应用。     

保持自然特征的烟雾快速生成系统

提出了一个保持自然特征的实时真实感烟雾模拟系统。系统根据用户定义的烟源位置,首先产生一个采用欧拉法表示的三维烟雾密度场;通过将烟雾密度场先直接投射再扩散能量,生成一张描述烟雾阴影浓度信息分布的纹理图,运用基于硬件的绘制技术来进行快速真实感的成像。该系统不仅能获得实时的烟雾模拟效果,而且通过生成烟雾阴影来保持其自然特征。实验证明,在复杂场景中,该系统能够以较快的速度模拟具有自然真实感的烟雾效果。     

基于基模生成集核的“公司+农户+期货、期货期权”系统基模

提出了基模生成集核和基模核的概念,并得出:利用强简化流率基本入树模型作嵌运算生成极小基模核,由极小基模核构成基模生成集核,由基模生成集核生成具有典型意义的基模核并施行从流率基本入树模型至强简化入树模型的逆变换的基模生成方法更为简洁、直观,这为复杂系统的基模反馈分析提供了一个更为简洁的方法.同时,提出了“公司+农户”的优化模式“公司+农户+期货、期货期权”,并利用基模生成集核生成基模及行列式反馈环算法对“公司+农户+期货、期货期权”经营模式进行系统反馈分析得出:“公司+农户+期货、期货期权”经营模式对来自市场风险、市场需求和价格的制约具有反制约作用,土地问题是制约该模式的主要因素.     

防空训练中的巡航导弹空袭仿真

以某防空训练模拟系统为背景，建立了多种型号巡视导弹的仿真模型，包括物理模型和三维模型。在此基础上，基于任务规划和分布式交互仿真技术，开发了一个用于防空训练模拟的巡航导弹空袭仿真系统。该系统是一个计算机生成兵力系统，在防空训练模拟中为防御方提供作为敌方的空袭兵力，即虚拟靶标。系统实现了仿真过程的三维可视化。     

基于VRML的交互式三维地形生成技术的研究

讨论了交互式生成3D地形的应用背景和必需解决的技术问题。着重分析了地形数据点的三维拾取,实现了在三维场景中通过鼠标点击修改地形高程值。以此为基础,设计并实现了一个基于VRML的交互式三维地形生成系统。用户可以在缺少实测数据的情况下,根据系统提供的各种交互工具快速方便地生成与自己观察或印象相符的三维地形。在房地产广告、军用沙盘、旅游景点展示、工程招投标等方面有广泛的应用价值。     

集束式战斗部空投试验仿真技术研究

阐述了集束式战斗部试验计算机仿真技术的重要性，介绍了集束式战斗部空投打靶试验的数学模型，提出了计算机仿真建模的过程，得到了三维参数仿真模型，建立了集束式战斗部打靶试验计算机仿真系统，对打靶试验过程进行了计算机仿真模拟，得到了相应的试验仿真结果数据，并对结果数据进行了分析处理和推断。     

一种计算机网络对抗战术情报的生成模型

情报提供及时、完整、准确的对抗态势,使得作战的指挥决策者能顺利完成决策任务.情报生成是保证情报质量的关键,现有计算机网络对抗缺少独立的情报生成系统.基于着色Petri网,为计算机网络对抗的战术情报提出一种生成模型.明确计算机网络对抗的作用对象及情报外延,形式地定义情报生成活动及过程,在此基础上建立战术情报生成的CPN模型.该模型通过CPN Tool2.2进行仿真和分析,验证了该模型提供的情报生成过程的计算可行性和有效性,为相应的软件系统设计提供依据.     

基于web的汽车弹簧三维模型的展示与交互

三维模型的展示和交互往往能给人一种逼真的效果,能够提高产品设计的效率。然而当产品的零部件个数很多时,模型文件将十分巨大,不便于网络共享与发布,而仅限于本地浏览。鉴于这种情况,提出基于网络的三维轻量化模型的展示与交互,岁产应用Mockup软件生成三雏轻量化JT仿真文件,这样便于工程师与客户的查看,同时能够根据客户的反馈,进行即时的更改,同时也扩展了产品的销售渠道。把这种技术应用于汽车弹簧,取得了预期的效果。     

基于子块的三维模型检索算法

针对三维模型检索性能较低的问题,提出一种基于子块的三维模型检索算法。首先,对经过预处理的模型进行骨架提取,并记录每个骨架点相应的几何和拓扑结构信息;然后,将骨架划分成多个子块,为每个子块定义一个权值因子;最后,通过比较子块的相似度来计算模型整体的相似度。实验表明,该算法可以得到较好的检索性能。