航天动力学的面向对象建模

在面向对象设计方法的指导下,通过对象间继承关系、聚合关系、委托关系和使用关系的分析,建立了用于航天动力学仿真的面向对象模型。利用这一模型,可以为不同复杂度的航天动力学建模提供支持,方便构筑面向具体问题的应用。     

航天无线电测控仿真系统的设计与实现

介绍了航天无线测控仿真系统的设计思想和关键技术,航天无线电测控仿真系统是一个集工程分析仿真、操作训练仿真和测控信号模拟等功能为一体的综合性仿真系统,实现了航天无线电测控系统的全数字和半实物仿真。它可以广泛应用于航天测控系统的教学训练、试验研究、性能测试和故障分析等方面     

航天仿真技术的现状及展望

航天仿真是系统仿真技术与航天工程相结合的产物。本文综述了航天仿真技术的发展历程,介绍了卫星在轨运动的可视交互仿真、多星管理的分布交互仿真、空间飞船任务的虚拟现实仿真等几个方面的最新动向,并提出了关于测发系统仿真、航天仿真的集成与智能化、虚拟现实与遥科学相结合的双回路实验框架等的几点思考。     

基于Plug & sim环境的协同仿真

作为目前仿真领域的主要研究内容之一的协同仿真技术主要用于解决复杂系统的仿真问题。本文介绍一种协同仿真支持软件——Plug & sim,以及在Plug & sim环境下进行协同仿真的基本的理论结构与方法;Plug & sim作为一个协同仿真环境,不能直接利用它来进行建模、仿真,必须运用某种仿真工具在其环境下进行建模、仿真。本文阐述了MATRIXx在Plug & sim环境下进行协同仿真的情况。     

航天系统分析与仿真基础程序库AstroLib

介绍了航天系统分析与仿真领域的一个通用程序库AstroLib。AstroLib是一个包含航天系统分析与仿真所需的航天动力学函数和数值算法的软件程序包，其正确性经过了大量测试。AstroLib具有跨平台、功能丰富、精度高、灵活性好等特点。AstroLib主要由四部分组成：支撑数据，航天动力学库，数学库和工具库。介绍了每部分的功能和组成。将程序库中的轨道积分程序和STK软件的高精度轨道模块进行了对比计算，结果表明三天轨道外推时两者的位置误差在2米以内。     

冷连轧动态仿真模型库联邦成员的重构研究

为使MATRIXx环境下开发的冷连轧动态仿真模型库系统具有跨平台、跨仿真开发环境的功能,实现仿真系统在联邦高层次上的互操作和可重用,提出了将仿真模型库重构成符合HLA标准的联邦成员的方案：以仿真模型库为对象类,将仿真模型库的功能模块和子模块转换成联邦成员的自身代码,得到联邦成员的仿真模型;设计仿真模型与RTI之间的接口程序,实现从文件形式的输入输出到字符串格式传输的双向转换;设计仿真时间管理类,管理模型库联邦成员的仿真时间推进;在此基础上完成了联邦成员的代码实现。联邦成员的一致性测试验证了重构联邦成员的可行性和实用性。     

基于模型的载人航天工程需求分析方法

基于模型的系统工程(model-based systems engineering, MBSE)能够提升复杂工程的总体设计能力和设计效率，在工程领域得到了广泛应用，但在载人航天工程领域尚处于起步阶段。在载人航天任务方案论证与方案设计阶段，为了规范基于模型的需求分析与系统设计工作，提出了任务需求分析的初步工作方法和流程。基于MBSE方法论和载人航天工程特点，提出了开展任务需求分析、能力需求分析、系统架构设计、系统需求分析、仿真验证、需求发布6个步骤，并以美国阿尔特弥斯计划为案例，详述了需求分析的流程。为后续开发覆盖载人航天全任务周期的数字化设计和技术管理流程奠定了基础。     

基于实时测控数据驱动的航天可视化仿真系统

随着我国航天事业的发展,对航天测控可视化系统仿真技术的要求也逐步提高.文章以我国嫦娥一号卫星首次月球探测工程为背景,分析并口研究了基于实时测控数据驱动的可视化仿真系统需要实现的功能,并针对过去实时视景仿真系统中视点设计适应性差、缺乏灵活性等弊病,提出了可应用于航天探测视景仿真的通用视点设计步骤,实现对三维视景灵活多变的实时渲染显示.     

空间目标天基监视分布式仿真系统设计

以HLA在航天系统仿真领域的广泛应用为背景,设计了基于HLA的空间目标天基监视分布式仿真系统。在系统架构层面,设计数据层、模型层、任务层的分层结构。在系统设计方面,设计仿真控制成员、天基监视成员、光学载荷成员、空间目标成员和视景仿真成员,建立天基监视系统中的轨道动力学及机动模型、姿态动力学与控制模型、载荷指向及目标成像模型。在系统实现方面,基于RTI进行系统集成。应用Vega Prime和OpenGL实现天基监视视景仿真和光学成像仿真,完成空间目标天基监视任务的仿真验证。     

航天测控系统通用仿真平台

建立能够囊括所有航天器类型的三种航天器仿真模型、提出航天器动力学仿真通用积分右函数、构造三种类型的地面测控网仿真模型、设计通用仿真软件、基于动态链接库,建立动态映射技术,完成航天器遥测、遥控专用仿真软件与通用仿真软件的动态链接。融合了物理仿真和数学仿真、统一了航天器仿真和地面测控网仿真、实现了多航天器、多中心、多测站、多频段、高效率的航天测控系统通用仿真。     

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。     

基于共生仿真的UAV自适应路径规划决策支持平台研究

共生仿真系统是一种新的离散事件仿真范型,是系统仿真发展的新趋势之一。首先引入共生仿真思想,研究共生仿真系统体系结构及其各组成部分的功能;接着将共生仿真思想应用于动态环境下的无人机路径规划,分析并建立基于共生仿真的无人机自适应路径规划决策支持平台原型,为无人机的动态实时路径规划提供支撑;最后给出了一个原型实现。该研究既探索一条实现共生仿真的途径,也为研究动态环境下无人机自适应路径规划方法提供一种新的思路。     

基于HLA邦元结构的仿真引擎设计与实现

仿真引擎是在仿真系统中负责时间推进、调度运行、仿真控制、数据存储，并为仿真运行过程中的态势显示提供交互的仿真运控系统，是整个仿真系统的核心。通过分析仿真引擎的系统体系结构，将仿真引擎视为一个特殊的邦元，并对其三个组成部分：仿真调度器、仿真控制器以及数据记录器进行分析、设计与实现。将该引擎应用于某指挥自动化效能仿真与评估系统。实践证明，引擎邦元遵循主流仿真协议，可以对仿真进行高效、灵活、有序地控制执行，起到了提高仿真运行效率、缩短仿真应用开发周期的作用。     

构建科学的战争模拟体系迎接新军事变革的挑战

新的军事变革需要对作战模拟重新思考。本文提出构建科学的战争模拟体系,用“战争模拟”来取代“作战模拟”,可以更好地反映未来信息化战争的特点。并针对战争模拟的特点和发展,提出并探讨了关于发挥虚拟实践在军事理论研究中的作用、正确进行战争模拟分类和避免误用,加强新的战争模拟理论研究,加大模拟系统的创新等问题。     

基于MDA的仿真模型开发与集成方法研究

主要介绍了一种基于MDA的仿真模型开发与集成方法。探讨了MDA在仿真模型组件重用和可组合中的应用,如实现实验、想定、分析和模型集成的一致性;提高仿真模型组件的重用性和可组合性;支持仿真模型和仿真系统需求和设计的工程化;更容易支持体系结构视图的描述;支持开发可配置强的和柔性的仿真系统等。介绍了当前基于MDA的仿真应用的发展,并提出了一个基于MDA的仿真模型集成框架和仿真模型开发与集成方法。该集成框架采用MDA的思想,将仿真模型分为仿真模型设计组件和仿真模型运行组件,通过建立面向仿真设计模型组件的仿真元模型规范、仿真组件对象规范、仿真服务规范和仿真模型组件组合规范确保仿真模型的设计、开发、集成和运行的一致性和仿真系统发展的可持续性。     

当前仿真方法学发展中的若干问题

近十年来，由于对巨型复杂系统的研究，促使仿真方法学有了新的发展，本文讨论了一些有关问题，包括：定时仿真；面向对象的仿真，分布交互式仿真，虚拟现实等。     

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。     

分布交互仿真环境研究

分布交互仿真是一种新兴的仿真技术，分布交互仿真环境的研究具有重人的理论意义和实用价值。本文分析了分布交互仿真环境的功能需求，指出了它的设计原则。     

协同仿真运行管理平台研究与实现

研究协同仿真运行管理平台的设计和实现。协同仿真平台支持异地建模、分布仿真、支持不同仿真工具之间的互操作。协同仿真运行管理平台是协同仿真平台的一部分，具有仿真运行管理、仿真时间管理、仿真数据管理等功能。本文探讨了运行管理平台的实现机理，最后介绍了一个应用实例。     

仿真概念模型的开发过程研究

仿真概念模型是为了满足仿真应用目标而对真实世界进行的首次抽象,它为领域专家、开发人员和VV&A人员提供了关于真实世界的一致规范的描述,它把具体的仿真需求转化成为详细的设计框架.仿真概念模型包括仿真背景,任务空间和仿真空间三个组件,针对它们各自的特点,提出了工程上可用的仿真概念模型的开发过程.