可调速的网络中心化仿真时间管理服务研究

分析了网络中心化仿真时间管理服务应具备特征,比较了传统时间管理方法运用于网络中心化仿真的不足,得出了网络中心化仿真需要可调速时间管理服务的结论.首先针对网络中心化仿真时间管理中可能出现的瞬时消息问题,设计了一种可选传输方式的消总计数法;然后分析了仿真过程中瞬时消息产生与网络延迟相互关系,提出了一种基于延迟偏移的计算方法,并对网络中心化仿真实时性进行研究,提出了网络中心化实时仿真最大安全推进时间计算方法,该方法避免了瞬时消息对最大安全推进时间计算准确性的影响;另外针对网络中心化仿真时间管理,搭建了仿真实验环境;最后,对网络中心化仿真时间管理服务进行测试,证明其不仅可以有效避免瞬时消息,支持可调速仿真应用,并能较好适用于大规模仿真.     

HLA架构下数值仿真与视景仿真集成方法的研究

以国产CZ系列运载火箭为研究对象,开发了基于HLA体系架构的全数字飞行仿真系统.通过建立运载火箭控制系统的数值仿真模型,围绕"模型实时驱动"这一核心功能设计了运载火箭全数字飞行仿真系统的框架结构并对其实现方法进行了描述,开发了Matlab-RTI中间件和OGRE- RTI适配器,较好地解决了数值仿真与视景仿真在HLA体系中的集成并保证了系统的实时性.应用集成方法完成的火箭飞行仿真系统已应用于西昌卫星发射中心的测发训练中,取得了较好的应用效果.     

基于HLA和DIS的空空导弹综合仿真方法研究

以空空导弹制导系统半实物仿真(DIS系统)为基础,基于HLA技术设计空战仿真战场,为其提供作战飞机敌我对抗的环境,研究了组建异构集成的空空导弹综合仿真系统的方法和主要技术问题.空空导弹综合仿真采用两层式的系统框架,使用桥接方式进行DIS、HLA异构系统集成,优化时间推进逻辑配合计时硬件卡保证桥接器的近实时性,以HLA时间管理保障仿真逻辑的正确,可以实现异构系统的有效集成.该研究成果可以用于指导工业部门的空空导弹综合仿真系统组建,对其它类似的异构系统集成也具有一定的借鉴意义.     

TENA与某C2系统互操作研究

C2与试验领域的互联基础设施TENA间的异构性阻碍了两类系统的互操作。报文传输服务包括端-端和跨网部署模式,相应地设计了与TENA系统的两种互联架构。网关的设计方案有单线程和多线程模式;从互操作视角来看,网关实现了通信协议、对象模型和支撑服务间的互操作。针对TENA的"拉"模式通信机制,设计了与C2系统通信时的协调机制;利用OWL建立报文的元模型,通过模型转换实现异构对象模型的互操作;利用自定义的消息代表支撑服务,解决了异构系统间服务的不匹配问题。通过原型试验得到交互实体个数、线程个数与信息交换实时性之间的规律。     

Arena与HLA／RTI互连方法研究

Arena与HLA/RTI的互连问题本质上属于商业仿真软件包与HLA的互操作问题.根据互操作性参考模型IRM I层次互连的需求,在比较Arena RT模型及HLA联邦成员的执行流程的基础上,提出了将Arena模型连入HLA/RTI的通用方法,设计了适配器架构、接口及其与Arena模型和RTI的交互流程.实验结果表明了本方法在数据传输和时间同步方面的正确性.     

基于HLA的卫星轨道机动仿真研究

针对STK(Satellite Tool Kit)在联合作战仿真中实时互操作能力的不足,提出了一种灵活的基于HLA(High Level Architecture)的卫星轨道机动仿真系统设计方法。建立了圆轨道之间平面内霍曼转移、平面外单脉冲和双脉冲轨道转移三种轨道机动模型,设计了多视图可视化表现子系统和仿真对象模型(Simulation Object Model,SOM)。与STK的仿真结果对比表明了该方法的可行性和模型的有效性。     

基于HLA的装备操作训练仿真系统设计研究

借鉴TENA的系统分类思想,提出了多岗位操作装备训练仿真系统基本要素,包括数据采集、数据处理、训练环境、信息显示和运行控制;提出了操作训练仿真系统的四项基本功能需求,包括教学演示、岗位训练、协同训练和考核评估;设计了仿真总体框架和流程,并给出了导调台和岗位操作盟员的实现方法。     

交通网络微观仿真并行化实现方法

在交通系统评价中,计算机仿真具有节约时间、节省费用及安全可行等优点。随着并行计算技术的发展,微观交通仿真系统也可以通过并行化来实现大规模路网中的快速仿真。分析了交通网络微观仿真并行化的可行性,总结比较了目前已有的2个典型并行交通仿真系统AIMSUN和TRANSIMS中仿真并行化方法。最后,提出了较适用的微观仿真建模并行化方法与策略。在较大规模实验路网上的测试结果表明,该方法具有良好的并行效益及可扩展性。     

C4ISR系统体系结构的仿真验证方法研究

C4ISR系统体系结构设计在系统研制中的地位和作用越来越受到重视,体系结构设计的质量将直接关系到系统开发的成败.体系结构验证是利用体系结构产品,将其转换为可执行模型,通过分析可执行模型的执行过程和结果,从而验证评估体系结构设计质量的方法.文章研究了体系结构验证的基本思路,利用现有的组件化建模仿真技术与环境,以部分C4ISR体系结构产品为基础构建仿真系统,通过仿真实验来进行体系结构验证,从而为体系结构验证提供技术支持.     

C4ISR体系对抗仿真中导调成员的设计与实现

针对基于HLA(high leve architecture)框架的战役级C4ISR(command,control,communication,computers,lntelligence,surveillance and reconnaissance)体系对抗分布式交互仿真的运行和使用需求,设计并实现了导调分系统。结合C4ISR体系对抗仿真实验,详细分析了导调子系统的功能要求、命令分类和导调模式,设计了导调子系统的逻辑功能和内部模块组成,阐述了关键技术问题及其解决方法。导调功能在基于仿真的军事对抗模拟演练和指挥员训练中得到了应用,系统运行良好。     

局域网分布实时仿真的实现技术研究

详细分析了局域网分布实时仿真中的实时性问题,阐述了仿真实时性的特点,并对实时性进行定量分析。同时给出系统满足仿真实时性的充要条件,定义度量实时性能力的仿真主机实时余度;还对比分析了局域网常用三种传输方式下的局域网分布实时仿真特性,指出Multicast是局域网分布实时仿真系统的最佳的网络数据传输方式;最后成功地分析飞机单武器平台仿真实例的实时性,将有关实时性理论用于指导局域网分布实时仿真系统的设计。     

一种新的SHEPWM三电平逆变系统的仿真和实验研究

针对中点钳位型三电平逆变系统SHEPWM开关角度的求解问题,提出了基于混沌蚁群算法的三电平中点钳位型逆变系统的SHEPWM优化方法.蚁群算法在求解SHEPWM非线性超越方程组时不需要求解方程特定的初值,而变尺度混沌算子融合到蚁群算法之中,可以有效防止算法陷入局部最优解,提高计算精度.仿真和实验结果证明了基于混沌蚁群算法的三电平NPC逆变系统消谐模型的有效性.     

OFDM技术在无人机通信中的仿真研究

描述了一种无人机通信信道模型。该模型由：视行分量;反射分量;散射分量三部分组成。根据已证实的测量结果和经验数据,给出了典型仿真值。对OFDM在无人机的3个主要状态下的误码率性能进行了仿真,并与OQPSK作了比较。仿真结果表明OFDM能有效克服由多径信道引起的码间干扰,比传统的单载波传输技术更适合无人机通信信道。     

启发式仿真优化方法在设备配置中的应用研究

仿真优化方法研究的是基于仿真的目标优化问题，基于模型仿真给出的输出量通过优化算法得到最佳的优化结果。由于实际物流系统的复杂性及其本身的随机性，重要物资设备的合理化配置问题需要使用仿真优化方法来解决。港口拖轮是港口物流系统中重要的设备，对拖轮总体配置进行优化研究，提出拖轮数量及马力配置的合理方案，以适应港口的发展，具有重要的现实意义。利用仿真优化方法的原理，开发了一套港口拖轮配置启发式仿真优化系统，能得出理论上最佳的拖轮配置方案，辅助管理者做出科学的决策。     

航天员交会对接模拟训练仿真关键技术研究

交会对接飞行任务中,需要建立手控专项训练器对航天员进行训练.针对任务背景需要,研究建立了对接训练仿真中关键的轨道动力学模型、控制机构模型、测量机构模型以及GNC模型;进行了模型误差、解算误差和响应延迟等引起的天她—致性仿真偏差分析探讨,提出了解决方法.应用文中模型和误差解决方法建立的训练系统,分别进行了自主和人控模式下试验,结果表明满足训练设计指标要求,可作为工程实现重要参考.     

仿真应用自动化组装技术研究

阐述了仿真应用自动化组装的基本思想:根据仿真应用系统的需求,由计算机程序将已有的仿真资源自动组装成可以直接加入仿真系统参与仿真的应用程序。针对仿真应用自动化组装的技术需求,提出了仿真应用模块的开发规范,设计了仿真应用程序的基本架构,数据表示规范,模型接口规范以及界面设计规范。介绍了网络适配器的思想,提出了网络接口协议转换的实现方法。最后介绍了AST_CGF系统中仿真应用自动化组装工具的实现技术。     

基于Monte Carlo仿真的随机S曲线研究

PB-S曲线是随项目进展变化的累计预算成本曲线和累计工期曲线,它综合考察了成本、工期和项目进展百分比三个变量之间的关系.SS曲线提供了与各个项目进展百分比对应的累计预算成本和累计工期的概率分布.采用Monte Carlo仿真和统计分析方法,结合一个费用和时间随机分布的网络计划,详细研究了PB-S曲线和SS曲线的仿真建模和统计分析过程.进一步,基于SS曲线,考察了费用偏差和进度偏差的统计特征,为项目绩效的预测和监测提供更详细的偏差信息.同时针对均值曲线作为基准计划曲线的局限性,提出了两种新方法用于选择一定置信度要求的PB-S曲线作为项目的基准计划曲线.     

可重定向的定制指令集处理器(ASIP)仿真技术研究

可重定向的定制指令集处理器(ASIP)仿真技术能够提高软硬件开发的协同程度,缩短ASIP的上市时间,是目前ASIP设计方法领域的研究热点之一。提出了一套基于ASIP模型(xpMODEL)的可重定向仿真技术,xpMODEL是一个具有三层架构的ASIP仿真模型,该模型以指令为核心,在支持ASIP的复杂流水机制、多层次并行、专有硬件等特点的同时,能够保证体系结构层精确的仿真。根据xpMODEL的三层架构,仿真器对指令的行为和微结构的操作进行了仿真,并利用ASAP的策略控制xpMODEL中指令的调度与操作时序的仿真,从而实现了仿真器的可重定向性。基于xpMODEL的可重定向仿真技术在支持仿真的精度、仿真复杂度和可重定向性实现的复杂度方面都优于现有可重定向仿真技术,具有广阔的应用前景。     

基于SDRE方法的制导律设计与仿真研究

研究基于SDRE的防空导弹的非线性制导律设计问题。首先建立了防空导弹二维制导律模型,选取了弹目相对距离和相对速率作为状态变量,用SDRE方法进行防空导弹二维制导律设计,分别用传统的Schur方法和θ-D方法以及改进的Newton方法对SDRE控制器进行了求解,对这三种算法进行了分析和比较。针对防空导弹的数值仿真显示基于SDRE方法的控制律对于二维制导律的有效性,而SDRE方法虽然比θ-D法的计算量大,但是其控制效果却又明显的优势,而改进的Newton法能比传统的Schur法提高计算的精度。     

HLA仿真应用中链表类数据结构的传输技术研究与实现

基于HLA的分布仿真应用中常常会有大量的数据需要通过RTI进行传输.介绍了在使用RTI编程中常用的数据传输方法并分析了这些方法的缺点.为了在仿真程序的编程实现中可以较为方便的实现复杂类型数据的批量传输,同时也避免编程时的重复工作,论文提出了一个编程接口规范,并按照此接口规范用C 实现了可直接通过RTI传输的链表类,这样使得在编程中可以用统一的形式,便利地批量传输复杂类型数据.