民机飞控计算机系统虚拟样机验证平台研究

介绍了虚拟样机技术,对飞控系统虚拟样机技术的发展趋势进行了概述.为了深入分析Boeing、Airbus系列和BUAA民机型方案的余度飞控计算机系统,为我国大型民机研究提供参考,对民机非相似余度飞控计算机系统虚拟样机的验证平台进行了研究,该平台基于COTS产品、模块化组件,具有良好的人机交互界面等特征,可以实现Boeing777、A340和BUAA民机型方案的非相似余度飞控计算机系统虚拟样机.该平台具有开放性和可扩展性,支持多学科并行设计等.     

计算机仿真技术在轿车工业中的应用与发展

计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。最后介绍了虚拟样机技术及轿车数字化工程的内容。     

虚拟制造及其在轿车数字化工程中的应用

讨论了虚拟制造的内涵，论述了与其相关概念和区别与联系，以及主要特点，然后，从汽车整个开发周期的角度介绍了虚拟制造在汽车数字化工程中的应用，包括数字样机，功能虚拟样机，虚拟加工，虚拟生产等，文中提出了一个汽车数字化工程体系结构。     

CPN-TOOLS在装备维修规划中的应用研究

有色petri网(CPN)理论是对离散事件动态系统(DEDS)进行建模的有利工具,针对装备维修保障系统的特点,将CPN理论引入装备维修保障系统的建模与仿真,应用CPN对该系统进行建模,并利用CPN—TOOLS对模型进行仿真,针对一个假定条件提出了维修人员方案的合理配置。     

数字孪生的技术特点及在飞行试验中的应用展望

针对数字孪生在飞行试验中的应用问题,对数字孪生的内涵和特点进行研究分析,利用试飞对象行为和性能的映射,完成飞行试验需求开发与总体规划、试飞任务设计、一体化测试改装、试飞组织实施、快速维修保障、试飞工程师培训6个试飞数字孪生典型应用场景设计,实现了试飞过程中数字模型和物理实体间的同步更新、并行验证和螺旋演进,构建了"预测...     

数字孪生模型在轴承套圈磨削加工中的应用

数字孪生模型能够有效地促进实际产品与产品模型间的虚实交互。针对调心滚子轴承套圈磨削过程中的磨削力,通过对磨削工作区各构件进行动力学与接触算法建模以及刚柔耦合处理,构建了轴承套圈沟道磨削加工数字孪生模型,完成了轴承套圈磨削工作区域在数字空间中的虚拟映射。并使用该模型对砂轮线速度、工件转速等工艺参数进行了分析与试验,证明了所构建数字孪生模型具有一定的有效性。该模型具有高保真性,可用于理解、预测和优化真实系统。     

计算网格及其在虚拟样机协同环境中的应用探讨

网格技术对分散资源进行定位、分配、收集、协同和利用,并为人机交互提供不同资源,简要介绍了当前网格技术的发展与应用状况。Globus项目是目前国际上最有影响的网格计算项目之一,在Globus2.0软件包的基础上搭建了一个原型系统,并探讨了Globus对在虚拟样机分布式协同建模/仿真环境中的对计算能力的支撑应用。在新发布的采用OGSI(Open Grid Services Infrastructure)的3.0版本基础上进行了网格服务的开发,为在网格环境中各种仿真资源的进一步共享奠定了基础。     

ADAMS二次开发技术在气动潜孔锤虚拟样机建模中的应用

气动潜孔锤是一种冲击凿岩设备,动力学特性非常复杂.利用准稳态的方法,联立潜孔锤气室气体流量方程、状态方程和等熵方程建立了气室气体状态数学模型.并利用差分方法在Visual c++中编制了气体压力程序,应用动态链接库技术实现其与多体动力学程序ADAMS/VieW 的链接,生成了活塞驱动力用户子程序,在ADAMS中建立了潜孔锤虚拟样机模型,分析了活塞的运动过程及不同工作气室的压力变化.仿真结果与实验数据进行了对比,验证了潜孔锤虚拟样机的正确性,对潜孔锤的优化设计具有指导意义.     

灰色关联分析及其在导弹系统仿真模型验证中的应用

本文提出了一种具有非统计特性的验证导弹系统仿真模型的方法灰色关联分析法。分析和总结了该法的特点,给出了有关的应用实例。     

针对转台及控制器设计的虚拟样机技术应用研究

基于虚拟样机技术进行了飞行仿真转台及其控制器的设计.考虑到非线性、摩擦以及机械系统的柔性特性利用ADAMs进行具有复杂特性的虚拟样机建模.采用Solidworks进行机械部分的建立并导入ADAMS中,使机械设计和虚拟样机设计连贯有序.提出了利用虚拟样机技术代替通常的数学模型进行控制器设计及仿真实验的方案,使设计与实验结果与实际系统更加贴近.基于虚拟样机技术在更接近实际的情况下对控制性能进行检验.并且,控制器的设计可以在实际样机生产之前开始,提高了设计效率.以某单轴转台为例,详细介绍了该控制器设计及校验方法.联合仿真结果证明了方案的合理性.     

一种自适应音频数字水印算法的研究与仿真

提出了一种自适应扩展回声音频数字水印算法。利用PN序列将音频信号的单回声内核进行扩展后作为水印信号,结合了回声隐藏的鲁棒性和扩频技术的保密性等特点,从而提高了水印算法的安全可靠性。基于心理声学模型设计二维模糊控制器,实现了水印嵌入强度的自适应。采用ABX主观测试和相关度水印检测测试对算法进行了仿真试验,通过将嵌入水印后的音频信号进行低通滤波、加入噪声以及重采样等方法来模仿音频信号在实际网络环境下可能遭受的各种攻击和干扰,仿真实验证明,算法具有良好的鲁棒性和不可知觉性。     

虚拟环境下线缆建模及装配规划技术的研究

线缆的装配规划是一个复杂的问题．分析了线缆建模及其装配规划的特殊性，并指出了现有CAD线缆建模与布线工具的局限性。根据虚拟环境的特点，提出了线缆离散控制点建模技术，将线缆简化成由一系列截面中心点相连而形成的空间连续折线段。在实验室以前工作的基础上，研究和开发了虚拟环境下的线缆装配规划模块，并介绍了该模块的层次结构。     

非对称供应成本信息下装配系统定价与供货策略研究

本文考虑一个单制造商和两个互补性供应商所构成的装配系统,当市场需求随机时,制造商采取供应商管理库存的方式来转移零部件的库存风险并决定零部件的批发价格,两供应商需要在市场需求真正到来之前自行决定各自的零部件生产量,并承担相应的库存风险.本文假定供应商存在高成本和低成本两个类型,利用斯坦伯格博弈和纳什均衡研究了当供应商生产成本信息不对称和对称这两种状态下的生产与定价决策,分析供应商成本信息共享的价值.研究表明,高成本供应商在信息对称时的均衡收益大于信息不对称时的均衡收益,愿意共享信息,而低成本供应商在信息不对称时的均衡收益更大,并不会自愿共享成本信息;供应商成本信息共享对制造商和供应链也是有利的.     

数字孪生体可信度评估过程及指标研究

随着数字孪生技术应用领域的扩展,为满足数字孪生体可信度要求和推动数字孪生体可信度评估工作,对数字孪生体可信度评估过程和指标进行了研究。分析了数字孪生体的开发过程,给出了基于IDEF0(integrated computer aided manufacturing-definition method)的柔性多层级数字孪生体可信度评估过程模型构建方法。提出了过程—阶段—活动层(P-S-A)和活动—元素—特性层(A-E-F)两类指标体系,分别辅助解决缺陷回溯问题和复杂对象评估问题,并给出了指标体系范例。     

数字闭环光纤陀螺建模与仿真研究

建立了数字闭环光纤陀螺的动态模型和随机模型。通过合理的近似,非线性动态模型简化为线性离散模型。设计了闭环数字控制算法,对光纤陀螺的动态响应进行了仿真。在随机建模中,运用不同的随机过程来模拟各种随机噪声,采用正交小波变换的方法来模拟1/f噪声,用白噪声一次离散积分的方法来模拟速率随机游走噪声,用一阶马尔可夫过程或指数相关随机序列来模拟指数相关噪声。进行了随机仿真,并用功率谱密度和Allan方差分析的方法对随机模型和仿真结果的有效性进行了验证。     

分布式虚拟装配系统的多用户建模与协同技术研究

研究了支持多用户实时协同虚拟装配的关键技术,提出了基于角色访问控制(RBAC)的多用户管理模型和基于HLA/RTI的实时协同装配案,以此为基础开发出了支持实时协同交互装配操作仿真的虚拟装配原型系统,并以某汽车部分总成多用户协同装配为例对相关技术进行了验证.     

随机需求与随机生产环境下的综合能力规划研究

为研究随机因素对一般制造企业能力扩张决策的影响,考虑市场需求的随机性和生产作业消耗的随机性,基于能力规划模型的一般形式构建了随机市场需求和随机生产环境下的能力规划模型.通过机会约束规划方法,找到了随机生产能力约束的确定性等价类,同时,使用随机线性约束的二阶段求解方法,建立了随机需求约束的确定性等价模型,以随机环境下期望成本最小为决策目标,得到了随机能力规划问题的确定性等价形式.建立了使用遗传算法搜索能力调整变量,而使用原始-对偶方法求解产品组合决策二次约束规划的算法结构.通过算例证明了模型和算法的有效性.     

考虑动静态交通转换的中心商业区停车供给优化研究

基于排队论构建停车阻抗函数,基于综合出行阻抗(停车阻抗+行车阻抗)函数建立双层规划模型,上层模型根据综合出行阻抗随停车容量变化确定CBD内停车泊位数及空间分布,目标函数为最小化所有小汽车的综合出行阻抗.下层模型为分担-分配组合模型,用于计算CBD内不同停车供给方案所对应的交通流特征.在双层模型外构建重力模型,计算在CBD新增停车泊位所诱增的小汽车出行.由于上层模型的结果会改变下层模型中的OD矩阵和停车阻抗,而下层模型又决定着上层模型的目标函数,因此均衡状态下的停车供给方案既是优化的结果.     

基于UML的仿真系统验证方法研究

仿真系统的VV&A一直是仿真领域研究的热点,其目的在于提高仿真系统的可信度.目前,关于仿真系统的验证方法研究都是偏向于某个侧面,缺少对仿真系统的开发全过程进行验证的方法,导致系统的验证与开发衔接不紧密,影响验证方法的实际使用.现代仿真系统主要采用面向对象思想设计开发,UML是面向对象仿真中不可或缺的一个建模仿真工具.根据仿真系统开发过程,将仿真系统开发过程中形成的UML图用于对仿真系统的验证中,使验证覆盖仿真系统开发的全过程,增强了系统开发和验证的连贯性,并通过对实际系统的验证,检验了所提出方法的可行性.     

指挥实体任务规划建模研究

建立了指挥实体任务规划的概念模型，分析了任务规划中指挥实体的思维过程，提出了与这一思维过程相适应的，案例和规则相结合的任务规划方法，对该方法中的知识袁示，案例检索和知识推理等内容分别进行了深入、细致地研究，建立了任务规划流程和任务规划下仿真运行流程。仿真应用结果表明，该任务规划方法适合仿真应用。