卫星仿真中心仿真系统和高轨道卫星半物理仿真实验通过部级鉴定

1993年5月3日在北京举行卫星仿真系统和高轨道卫星半物理仿真实验部级鉴定会。鉴定会由航空航天部科技司主持。鉴定委员会由十一名控制和仿真等方面著名专家、教授组成。 鉴定委员会听取了林来兴研究员的“卫星仿真系统技术总结报告”,刘慎钊研究员的“大型高轨道卫星控制系统半物理仿真实验技术总结报告”和502所付所长郭宝柱高工的“卫星仿真中心仿真系统建设工作报告”。技术测试小组和资料审查小组分别向鉴定委员会     

分布式多Agent仿真系统的控制结构研究

在研究多Agent仿真技术的基础上，提出了一个分布式多Agent仿真系统的控制功能框架(DMASCF)。该框架包括了输入接口控制、输出接口控制、模型结构控制、仿真时钟控制、实验数据控制、仿真实验控制、仿真逻辑控制七个功能元素。分析了各种控制功能的工作原理与机制，并从输入输出连接关系角度分析了多Agent仿真系统层次化与分布式建模的本质。     

交互式宇航员太空行走仿真系统的研究与开发

以载人机动装置(MMU)的设计与开发为背景,基于PowerWall虚拟现实硬件平台,运用了虚拟现实技术(VR),为带上肢干扰的宇航员舱外太空行走活动的模拟,开发了一个进行预测、训练的虚拟样机仿真实验环境。该交互式仿真系统包括四个模块,即输入模块、MMU控制仿真模块、虚拟场景管理模块和输出模块。文中详细叙述了系统的设计、构成及关键技术。     

战争分析综合仿真实验环境研究

战争分析仿真实验是一种以决策方案、战争计划或作战方案为研究对象,面向高层的先进分析方法,是研究高层战争问题的主要方法和手段之一。针对支持该方法的战争分析仿真系统的需求,在分析系统功能特征的基础上,提出了战争分析综合仿真实验环境的系统体系结构,详细分析了内部组成和结构(包括仿真实验设计系统、仿真实验运行系统、仿真实验综合分析系统),最后给出了运行系统完成问题分析的一般流程。     

混合系统的面向对象仿真

提出了一种新的混合系统自动机模型。该模型把混合系统看作是由系统行为模式集、连续状态空间、外部输入集、演化函数集、转移函数集、外部输入函数集等组成的六元组,对混合系统的行为具有很强的描述能力。在此基础上,利用面向对象思想,把混合系统看作由实体对象、时序对象和界面对象组合而成的对象,建立了混合系统的面向对象仿真模型,并讨论了其仿真逻辑。这一模型为混合系统的仿真提供了通用的框架。     

分布式仿真中聚合模型网络通信的研究

网络通信是制约分布式仿真系统扩展性的“瓶颈”，本文针对聚合模型进行分布式仿真中网络通信频繁、信息交互量大的特点，从信息交互协议和信息交互方式两方面进行探讨，提出了采用变长交互协议，使用预估DR算法来减少仿真中聚合模型信息的交互量。实验证明：该方法较好地解决了仿真中信息交互“瓶颈”问题。     

交流感应电机矢量控制全离散混合式仿真研究

在MATLAB软件平台上用基于模块化的方法设计了全离散化的,由Power System Blocks(PSB)电气模块和Simulink计算模块构成的混合式仿真系统,并通过仿真实验验证了该系统的正确性。实验结果表明:离散化采样周期可以合理控制仿真速度和精度,计算模块的离散化仿真方便了实际系统的设计和测试;混合式仿真具有物理概念清晰,仿真用途多的优点。     

基于人在回路的地面无人平台仿真系统设计

地面无人平台(unmanned ground vehicle,UGV)已成为各国军事装备自动化和智能化的发展方向,针对UGV仿真系统存在人类智能融合度低、功能不完善和不便于进行算法测试等问题,通过引入人在回路的输入模型,设计了一种具有更强智能性的UGV仿真系统.该仿真系统以机器人操作系统(robot operating...     

基于自动化安全性分析的仿真模型构建方法

研究针对医疗过程或其他高风险过程提出一种建立高安全性仿真模型的系统框架.基于Little-JIL语言,力医疗过程建立仿真模型;在此基础上将仿真模型作为输入提出自动化安全性分析技术对其进行风险评估,分别提出影响树与故障树的自动构建算法;最终根据评估结果对仿真模型提出改进措施.实验表明该方法在医疗过程投入实施前有效发现其中潜在漏洞,改善其安全性,从而降低医疗过程在具体实施中的风险,避免事故的发生.     

多维数据插值算法及其仿真应用

在系统仿真中经常面对"黑箱"类型的仿真对象,其内部原理不透明但存在各种条件下的实验数据.这些数据虽然是离散和有限的,然而对其进行有效的插值计算可以获得对象在任意输入条件下的状态输出,从而建立其等效的仿真模型.研究提出了一种多维输入数据条件下的数据插值算法,并介绍了在作战仿真中装备性能仿真方面的应用.     

分布仿真实验管理系统中实验规划方法研究

分布仿真实验规划针对仿真应用系统的开发和运行过程,对其结构和运行控制进行合理设计,以实现分布仿真应用系统的自动化构建和提高仿真运行效率。首先,分布仿真实验规划定义了仿真过程中的联邦基本信息,例如:联邦名称、FED文件、运行时间等等。其次,研究了基于实体的成员规划方法,以及仿真任务向仿真节点的分配算法。最后,根据分布仿真实验规划的功能需求,设计实现了分布仿真实验规划工具。分布仿真实验规划工具以联邦成员、想定描述和仿真节点信息为输入,自动规划并生成XML格式的仿真方案文件。方案文件保存了仿真实验规划结果,并作为构建分布仿真应用系统和仿真运行的依据。     

步进式输送系统仿真分析及减小压力冲击的措施

以步进式输送系统为研究对象，对系统进行了仿真分析，针对系统存在压力冲击严重的问题，采用积分曲线法对比例阀的输入电流进行了优化，仿真结果和实验结果表明，此优化方法简单有效，具有实用价值。     

基于Unity3D的水下机器人半实物仿真系统

基于Unity3D研制了一种由地面控制终端、机器人本体和三维仿真系统3部分组成的水下机器人半实物仿真系统,为水下机器人开发过程中的性能测试、控制算法分析和人员操作培训提供了仿真和测试平台。该系统采用同一地面控制终端作为三维仿真系统和机器人控制系统的统一指令输入源,以实现虚拟对象和机器人本体的同步工作,可对系统进行实时监测、调参。采用多目视觉技术对机器人位置采集,对传感器数据进行卡尔曼滤波处理。机器人运动仿真试验结果表明,机器人实际运动路径和仿真规划路径基本相同,该系统动态响应性和控制系统同步性较好。     

基于MATRIXx的分布式仿真系统研究

论文主要讨论了基于MATRIXx的通用实时分布式系统的开发。系统能自动接受不同类型的数据输入，这些数据可以是来自网络或本地终端。仿真模块中的份真模型能自动地得到这些数据并进行分析，建模计算，并最终产生实时的仿真控制信息。这些信息可通过特别设计的服务器传送到视景驱动模块中。该模块可用这些控制信息来实时驱动三维真实的模型。为实现系统的功能，设计了相应的功能接口以集成整个系统。同时系统中设计了相关的数据输入，输出组件以保证数据传输的通用性。该系统的成果可用于飞机飞行作战，训练，汽车驾驭，轮船驾驭等行业中。     

一种基于体系结构的仿真使能方法

分析了体系结构仿真使能的需求,基于该需求研究了体系结构完备可执行的条件,扩展了体系结构描述规范,提出了满足完备性条件的一种可执行体系结构框架,给出了该框架的开发流程,并基于该框架提出了基于体系结构产品的仿真使能方法,介绍由体系结构产品直接产生仿真平台建模输入的映射理论和转换方法。该方法为提高仿真模型开发效率、保持系统设计和系统仿真之间的一致性提供了一种有效途径。以某给水系统作为案例,验证了体系结构建模到映射转换生成仿真模型的整个流程。     

图形组态仿真软件系统分隔与模块排序算法研究

介绍了图形组态仿真软件系统分隔与模块排序算法,提出了基于邻接矩阵树搜索的系统分隔算法,这种算法易于编程实现,对于存在环路的仿真系统,不但可以迅速找到环路,还可以记录下环路内部各模块的输入/输出关系.对于模块排序给出了两种算法,一种是根据模块未知输入个数排序的算法,一种是根据各模块与输入模块距离大小排序的算法.根据模块距输入模块距离排序的算法只需要从每个输入模块对仿真系统进行遍历,不需要关注该模块的位置输入个数,因此算法相对要简单.这两种算法确定的模块计算顺序不一定相同.最后通过对一个图形组态仿真系统实例的分析验证了算法的合理性.     

装备维修保障仿真系统灵敏度分析与参数优化

针对装备维修保障仿真系统的灵敏度分析与参数优化问题,提出了基于仿真实验手段的应用研究框架。在分析装备维修保障仿真系统建模方法的基础上,提出了基于仿真实体的输入参数确定方法;从战备完好、任务成功以及维修保障系统级等多角度分析明确了输出评价参数;研究了基于分支定界法的关键输入参数筛选方法和基于正交表的输入参数抽样实验设计方法;研究了基于极差分析和方差分析的灵敏度分析方法原理,并提出了一种基于方差分析的输入参数优化方法。最后利用开发的灵敏度分析工具进行了算例验证,表明所提方法具有很好的工程实用价值。     

基于Simulink的分布式MIMO OFDM无线通信仿真

在MATLAB／Simulink的平台上，设计并实现了一种多输入多输出、正交频分复用的无线通信系统链路级仿真，针对多输入多输出通信系统仿真对硬件资源消耗严重的不足，提出了一种在MATLAB／Simulink环境下利用局域网内多台PC进行分布式联合仿真的方案，该方案灵活有效，可广泛应用于各类具有高复杂度的通信类仿真。     

Buck变换器仿真模型及分岔与混沌研究

对工作于电流连续模式下的电压控制型Buck变换器,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了一个对其非线性现象进行研究的仿真模型。根据其结构、电路参数及不同的工作条件,该模型可分别从时域与相图的角度对Buck变换器中的分岔与混沌进行分析。通过计算机仿真,观察到了以输入电压和输出电容作为分岔参数的混沌现象及系统输出特性,在V-I相图中观察到了系统由稳定到混沌的演化过程。所有仿真结果均与以往的理论分析相符,因而验证了该模型的合理性和可行性。具有重要意义的是该建模方法也适用于其它DC/DC变换器。     

分布仿真实验管理系统网络中间件的研究与实现

分布式仿真实验管理(Distributed Simulation Experiment Management,DSEM)由分布仿真实验管理系统实现。网络中间件是该系统的数据收发模块,是管理系统进行仿真过程控制的关键环节。首先介绍了分布仿真实验管理系统的结构和工作流程,并指出了网络中间件在实验运行控制工具和实验方案规划工具中的作用。随后描述了它的原理和功能需求,并根据功能需求提出了设计思路。阐述了网络中间件的结构、模块组成以及整体工作流程,并对IP管理、命令生成和报告处理模块的工作机制进行了详细说明。最后总结了网络中间件的特点并展望其前景。