复杂多卫星系统的综合建模与仿真

如何分析、评价和优化复杂的多卫星系统是人们关心的重要问题，而行之有效的解决途径是建立综合性的建模和仿真环境。为此，分析了多卫星系统的复杂性特征，研究了相应的建模和仿真方法，并以对地成像观测和电子侦察卫星系统为重点研究对象，以构建柔性软件为目标，采用面向对象的方法和基于组件的技术，设计实现了“多卫星系统综合效能仿真分析软件”(MSSE)。文章最后介绍了软件的主要功能和实现机制。     

基于MATLAB大型高低温环模仿真试验系统设计

在MATLAB仿真软件的基础上，采用模块化建模思想，搭建了大型高低温环模系统的仿真模型，并利用MATLAB图形开发工具开发了人机操作界面，利用ActiveX控制技术实现了仿真结果向图形界面的动态传输，利用DDE动态数据传输技术实现了仿真结果向FIX组态监控软件的动态传输，大大增强了该仿真系统在试前试验方案优化、可行性验证、系统流程和控制系统优化及技术人员培训等方面的作用。     

基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型的研究

基于通信的列车控制系统是我国铁路信号技术发展的一个重要方向，在分析了基于通信的列车控制系统结构的基础上，采用有色Petri网方法对该系统进行建模仿真研究。有色Petri网是一种以图形形式描述系统结构、功能的建模分析方法，特别适合大型异步并发系统的建模与仿真。为了使模型简洁清楚，提出了分整体层、处理层和功能层三部分建立相应的系统有色Petri网图的分析方法，并用CPN／Tools工具软件进行实现。通过建立一个基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型，为最终开发出该系统的软件仿真平台奠定了良好的基础。     

基于HLA的分布式卫星通信仿真系统的构建

描述了一个具有通用性的分布式卫星通信仿真系统的构建过程,包括建模/仿真的各个方面,最终的实现是一个基于HLA/RTI,并在卫星工具软件Satellite Tool Kit(STK)、建模/仿真软件Matlab/Simulink、分布式数据库管理系统Oracle、地理信息系统组件MapX等第三方商品化软件支撑下进行仿真的综合系统,并对系统的关键技术和实现方法进行了探讨。     

基于网格的HLA/RTI仿真系统互联与资源共享

基于网格技术支撑复杂系统协同建模/仿真过程中的系统建模和仿真运行两个不同阶段,以实现仿真资源的安全共享与重用、协同互操作及优化调度运行。在仿真运行阶段,根据仿真系统特点、实时性要求等级以及资源共享需求的不同,提出采用基于网格的运行控制及信息发布、基于Grid/Web服务的仿真系统互联以及基于网格的联邦成员模型共享与动态组装三种不同的互联与运行模式,并对每种模式适用的应用类型、系统实现体系结构以及关键技术进行了研究与实现。     

软件总线研究及其在水电仿真系统中的应用

针对复杂系统仿真软件开发中柔性设计和软件复用等问题,提出了基于软件总线体系结构的系统集成方案.并以此为基础,在水电仿真系统的设计实现中应用了该方案.在复杂仿真软件系统设计与实现中采用软件总线体系结构,有利于应对系统扩展和变化,同时也通过松耦合连接使得系统中组件的重用性得到加强.基于软件总线的仿真系统开发体系,易于实现复杂系统的仿真建模与定制实现,直接提高了生产效率和软件质量.     

基于仿真组件技术的CGF系统体系结构和实现

以仿真组件技术为基础,提出基于仿真组件的计算机生成兵力系统体系结构以及实现方法,介绍了CGF在虚拟测试、评估和先进概念体系结构论证中的应用。通过基于仿真组件技术开发计算机兵力的模型,能够灵活生成多种不同种类的兵力模型和适应不同的运行平台。计算机生成兵力的实体模型分解为设备组件、指控组件、作战平台组件和动作行为模型,利用系统高层建模方法的静态结构建模从兵力组成角度描述设备组件、指控组件和作战平台组件的组合和连接关系,基于状态机动态行为建模建立兵力平台的动作行为模型。通过代码自动生成技术生成仿真组件模型并进行测试,仿真引擎按照动作行为模型的状态调度相应的仿真组件,从而产生作战实体的行为。     

数据库技术在动力学虚拟样机中的应用

介绍了飞行器动力学虚拟样机系统的协同建模/协同仿真体系结构，采用客户服务器结构的分布式数据库对模型与数据进行管理。以模型字典为核心，实现模型库管理系统的基本功能。采用ActiveX数据对象对数据库进行访问与操纵，开发虚拟样机各分系统客户端应用程序，完成与模型库、数据库的数据交互。并简要阐述了协同仿真环境中数据库技术的应用。     

基于组件的分布离散事件仿真环境

基于组件的设计是在面向对象的设计基础上发展起来的一种软件设计方法，该方法采用层次化、模块化、标准化的思想来分析和设计系统，提高了系统的重用性，减少了应用开发的工作量，便于系统的升级和扩充。本文从分布离散事件仿真的特点出发，结合基于组件的软件设计思想,建立了仿真组件模型规范，提出了一种分布仿真算法，并开发了相应的仿真环境。该方法适用对大型、复杂系统进行建模和仿真，能有效支持模型重用。仿真环境具有较好的灵活性和扩展性。     

基于组件的数字图像处理仿真系统的设计与实现

提出了一种以组件技术构架的基于Internet的数字图像处理仿真系统模型。该模型采用基于Java的组件对象技术,提高了开发效率,实现了软件重用,使得系统易于维护和扩充,并通过CORBA技术来实现Java与Matlab之间的无缝联接,大大提高了系统的仿真能力。该系统客户端用Java语言实现,具有与平台无关,安全,健壮等内在特点,能够实现仿真流程的动态定制、仿真试验的保存,以及用户添加新的算法组件等功能。服务器端以Matlab为计算后台,提高了算法组件开发的效率和正确性。     

基于WEB的分布式仿真开发环境

基于ＷＥＢ的仿真是一门刚刚兴起的仿真技术分支。本文主要对基于ＷＥＢ的仿真技术的发展进行了介绍,对基于ＷＥＢ的仿真与传统的仿真技术进行了比较,对其实现方案进行了深入分析,并给出了一个基于ＷＥＢ的分布式仿真开发环境的框架,最后阐述了基于ＷＥＢ的仿真的下一步发展目标和需要解决的问题。     

基于Web服务和HLA的分布式建模与仿真环境

HLA为分布式建模仿真提供了技术支持,但只限于局域网的仿真应用.Web服务提供了一种新的分布式计算模式,支持跨平台、互操作性和重用性.融合Web服务和HLA/RTI仿真技术,可以实现Internet环境下复杂系统的多学科协同建模和仿真应用.本文分析了下一代分布式建模仿真技术的特点,提出了一种基于Web服务和HLA的复杂系统协同建模仿真的框架,研究了基于Web服务的仿真引擎封装、学科邦元适配器、仿真系统集成等问题,设计了系统的总体结构,基于该框架的原型系统正在实现阶段.     

动态数据驱动的适应性建模与仿真

动态数据驱动应用系统(DDDAS)是一能够将实验或测量数据与仿真紧密结合在一起的新型研究模式,是未来仿真应用的发展方向之一。本文简述了DDDAS的产生动机和发展现状,分析了DDDAS的概念与开展DDDAS相关研究的现实意义。指出了仿真在DDDAS中的重要性,并从应用、算法和系统结构三个层次详细讨论了DDDAS仿真的适应性这一核心研究问题。在此基础上,重点讨论了DDDAS建模与仿真的研究内容,以及利用先进并行与分布式仿真技术实现DDDAS建模与仿真环境所需解决的关键问题。对几个典型的DDDAS应用进行了介绍,并对DDDAS仿真的军事应用前景进行了分析。     

建模与仿真资源库系统的初探

建模与仿真资源库系统是仿真环境的核心，是实现建模与仿真资源重用性和提高仿真应用系统开发效率的重要支撑，本文初步探讨了建模与仿真资源库系统三个相关问题：建模与仿真资源库系统用户群，资源内容及其组织机制以及系统体系结构，文章主要部分：在传统Web数据库技术的基础上提出了一个基于分层，符合组件化思想，且具有扩展性和互操作性的系统概念体系结构。     

建模与仿真中验证与确认的测试与评估实现

M＆S的可信性问题是M＆S理论研究及工程应用的重要内容，VV＆A和T＆E都是为了提高和保证M＆S的置信度，降低仿真系统在实际工程应用中由于仿真结果不可信而带来的风险。首先深入分析了VV＆A与T＆E的关系，认为VV＆A更强调确保M＆S可信性的工作内容，T＆E更强调具体的实现方法，T＆E是V＆V的主要技术和方法，V＆V可以通过T＆E来实现；然后分析了M＆S中T＆E面临的挑战，研究了M＆S开发全生命周期中V＆V的T＆E实现，最后简要介绍了T＆E的充分性判定方法。     

基于多节点多核的样本级并行仿真技术研究

针对蒙特卡罗仿真的特点,开展了基于多节点多核环境的样本级并行仿真技术研究,设计实现了基于客户端/服务器架构的系统原型,给出了并行仿真实验流程。案例简析表明,该技术能够很好的利用局域网环境下普通PC计算节点以及集群计算服务器各计算刀片上多核处理器的计算能力,大为减少多样本闭环仿真运行时间,提高装备论证效率。

Abstract：

For the characters of Monte Carlo simulation, the research on sample-level parallel simulation based upon multi-node multi-core environment was carried out. The C/S based system prototype was designed and implemented. The experimental process was also given. Case analysis shows that this technology can make use of the multi-core CPUs’ computing power of both normal PC nodes and blades of the cluster server and greatly reduce the simulation time, thus improve the efficiency of equipment demonstration.     

一个面向基坑工程领域的三维仿真模型构件库

基于构件的软件复用技术可以很好地支撑三维仿真系统开发,是解决基坑工程领域三维建模的有效工具。针对基坑工程仿真系统应用,分析了可复用的三维构件模型,重点讨论了该领域构件的表示和检索技术;创建了一个用于管理这些复用构件的构件库系统;最后给出了该构件库系统的一个应用实例。     

网格环境下基于WEB的仿真训练系统研究

分析和研究基于web分布仿真应用系统的特点,针对此类系统难于控制海量异构仿真资源、用户体验不连续等瓶颈,结合网格技术和web标准工具,提出了-种网格环境下基于web的仿真训练系统(GWSTS).设计整个系统在网格环境下的运行调用机制,给出了详细的实现方案.为了提供更好的用户交互体验和解决网页全局刷新问题,引入了Ajax异步通信机制.分析了训练过程中数据在网页中的实时显示和浏览器与本地仿真组件之间的交互问题,给出基于ActiveX的解决方案.