基于DTC的UCAV任务规划方法研究

无人作战飞机(Uninhabited Combat Aerial Vehicle,UCAV)任务规划是指在执行任务之前制定UCAV行动的步骤,是实现UCAV智能化和自主化的必要的条件.以任务分析和环境建模仿真框架(Task Analysis Environment Modeling and Simulation,TAEMS)作为任务结构的描述模型,实现UCAV的任务模型描述并给出了UCAV任务规划问题描述.提出基于DTC(Design to Criteria)的UCAV任务规划算法,并在任务规划过程中集成路径规划,DTC算法是一种启发式算法,任务规划的结果是完成UCAV任务所需要执行的动作序列.仿真实例证明了任务规划算法的可行性.     

基于贪婪算法的卫星地面站任务规划方法

针对卫星地面站系统任务规划问题 ,在可视时间和任务时间的约束条件下 ,为满足最大化资源利用的目标 ,基于贪婪算法提出了一种解决该问题的有效方法 ,为进一步研究该类问题 ,给出了一种新的思路。     

面向成像卫星组网的群任务规划方法研究

本文基于提高用户任务需求的处理能力,探索可共享卫星资源组网卫星协同的群规划方法.研究中不仅考虑了一些部门存在特有的任务规划需求,还考虑到一些重要部门有卫星资源或者经申请有允许规划的卫星资源. 分析了群规划的模式需求及提出群规划框架;针对分层规划与可共享的资源服务,建立群规划多目标优化模型;针对任务规划这一高维离散组合优化问题,借鉴蚁群算法的快速收敛和遗传算法的强知识表示能力,阐述组合高低阶知识表示的改进遗传求解算法. 仿真实验验证了本文规划模型与求解算法的有效性.     

无人机集群任务规划方法研究综述

无人机集群以其高度的灵活性、广泛的适应性、可控的经济性,拥有越来越广泛的应用潜力,受到国内外的高度关注.任务规划是无人机集群应用的顶层规划,是根据任务环境态势、任务需求、自身特性等要求进行的综合调度,从而建立无人机与任务的合理映射关系,维持机间合理协同合作关系.本文从基于逻辑与规则的自上而下式任务规划和基于集群智能涌现...     

基于资源预留的成像卫星鲁棒性任务规划方法

随着新型成像卫星的智能化发展,成像卫星鲁棒性任务规划是一个迫切需要解决的理论和实践问题.综合考虑卫星姿态转换时间,固存和电量等约束条件,建立了成像卫星鲁棒性任务规划模型.在保证任务规划收益最大化的前提下,提出了一种基于资源预留的成像卫星任务鲁棒性规划方法.基于任务之间卫星的转换时间约束及资源预留规则,保证资源的高效利用及地面观测任务的有效安排.通过对不同规模的实例进行求解,实验结果表明本方法具有很好的鲁棒性.本文方法对其它相同类型相关问题具有指导及借鉴作用.     

基于VORONOI图的无人机空域任务规划方法研究

无人机任务规划系统对充分发挥无人机自主控制与飞行和自主执行任务的能力起着十分关键的作用。在分析VORONOI图的性质的基础上，以压制敌防空火力作战任务想定为背景研究基于VORONOI图的无人机任务规划技术，重点讨论了规划环境建模、航路代价计算和初始航路选择问题。最后对该方法进行了时间和空间性能分析。     

考虑发射失败的多中心多卫星发射任务协同规划方法

在中国未来卫星发射需求急剧增加和卫星发射中心发射能力有限的情况下,为多颗卫星协调发射中心和发射时间变得日趋困难。为解决大量卫星发射任务的协同规划问题,以发射成本最少、发射失败概率最低为优化目标,建立了多中心多卫星发射任务协同优化的多目标混合整数规划模型。基于非支配排序的多目标优化算法(non-dominated sorting genetic algorithm II, NSGA II)框架,设计了求解模型的多目标进化算法,提出了发射中心选择的整数编码方案,给出了基于启发式搜索的发射时间规划解码算法,并设计了染色体质量检查与修正算法。基于中国现有的4个卫星发射中心和可能面临的6类发射任务,设计了包含10颗卫星发射任务的小规模案例和30颗卫星发射任务的大规模案例,对模型和算法进行了仿真验证。实验结果表明该方法能有效解决多中心多发射任务协同规划问题。     

面向多无人机协同对地攻击的双层任务规划方法

无人机(unmanned aerial vehicles, UAVs)的任务规划包含任务分配、执行顺序确定以及航迹优化等。为了达到任务规划的全局最优,需要全盘梳理任务的各个方面,提出高效的优化策略。综合考虑任务规划过程中任务分配、执行顺序确定以及航迹优化等方面的需求和相互间影响,首先从优化框架出发, 设计了双层互耦的任务规划求解策略, 而后将任务规划模型分为上层任务分配和下层任务序列优化, 并对每一层的优化方法和优化步骤进行了详细设计。在任务分配问题中, 基于模拟退火算法, 提出了可跳出局部最优的模拟退火-撒点(simulated-annealing-shooting, SAS)算法, 并详细探讨了算法参数的设计原则。最后通过仿真分析, 验证了所提出的规划框架和SAS优化算法的有效性。     

基于面向服务的通用任务规划仿真集成方法研究

采用基于Service oriented architecture(SOA)的集成框架实现了仿真环境中无人机系统的通用任务规划模块功能的集成.给出了具有系统之系统特点的多无人机综合仿真环境UAVSSE体系结构设计和多层次集成方法.将任务规划功能模决抽象为任务规划服务,基于Web Services技术实现通用的任务规划服务封装.利用注册、发现和绑定机制,任务规划功能能够动态地集成进仿真运行,并能为多架无人机和多个地面系统的仿真提供任务规划服务.通过综合仿真环境中的原型系统验证了相关技术,结果表明基于面向服务方法的任务规划集成能够为多UAV仿真环境提供有效的任务规划功能集成,弥补了HLA在构建动态"系统之系统"仿真中的不足,并能为未来的仿真系统和真实UAV一体化运行提供借鉴.     

面向动作技能训练的力觉交互系统实验研究

力觉交互仿真引入到虚拟现实系统中,可以增强系统的交互性和沉浸感。针对动作技能训练的一般要求,选用汉字书法模拟为对象进行实验研究。首先简介了基于有序笔画的汉字力觉渲染架构、快速碰撞检测算法和虚拟力模型。基于Phantomdesktop?重点开展两类实验:稳定性实验以及动作既能训练效果实验。实验结果证明,渲染算法保证了笔画密集处和笔画转换时的碰撞检测结果唯一性,实现了交互状态转换时的稳定的力觉反馈。不同人的操作实验表明力觉导引对于不熟悉汉字笔画结构的外国留学生,训练效果好于本国学生。力反馈训练前后书写成绩的对比证明了人的肌肉运动记忆在动作技能训练的重要作用。     

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。     

空中联合投送任务规划仿真与效能评估系统

空中投送体系在现代战争中发挥着重要作用。与美俄等军事强国相比,我国空中投送体系还存在明显的短板与不足。针对投送体系论证与使用分析需求,围绕运输机与货物、机场、航线之间的交互关系以及投送体系内多机型的协同关系,开发建立了一套具有模型构建与管理、想定编辑、运输任务规划、仿真推演、效能评估等模块的投送体系仿真与分析系统,可实现装载方案自动生成、任务流程自动规划、多机型组合使用优选、多任务动态调度等功能,能为我国未来投送体系与投送装备的发展论证提供技术手段。     

虚拟战场环境视景逼真度评估方法研究

虚拟战场环境视景仿真属于感知仿真,其逼真度主要依据人的主观感受来判断,目前对于仿真的逼真性理论和视景仿真的评估方法的研究处于起步阶段,人工合成虚拟场景的逼真度还只是一个抽象的概念,缺乏理论依据和量化准则,其应用还停留在指导虚拟场景的构建和绘制的一个粗略的概念和原则的水平.对此,在对当前研究现状总结和分析的基础上,从人类视觉系统对信息感知和认知的角度出发,以视觉注意模型为基础,分析了影响视景仿真逼真度要素纽成及相互关系,提出了主客观相结合的视景仿真逼真度综合评估框架,为视景仿真的逼真度评估提供了一种全新的视角.     

仿真逼真度对配送中心作业效率评估的影响

仿真逼真度对配送中心规划方案效率评估有着显著影响.构建了虚拟物理模型、输入数据建模和作业流程建模三维度逼真度层次划分框架,给出仿真代价和仿真效用分析框架,探讨了不同逼真度对仿真代价和仿真效用的影响评价方法,并以某图书配送中心两个作业模块为实例,分别建立了多组三维度不同逼真度组合的仿真模型进行分析评价,最后总结了仿真逼真度对效率评估影响的基本特征和仿真实施前事先确定仿真逼真度的一般方法.     

基于局部模型的多更新率切削仿真力觉渲染算法

提出了一种牙科手术虚拟现实模拟训练系统的力觉计算方法。为了保证切削仿真的逼真度、力觉计算的快速性和交互稳定性,提出了基于局部模型的多更新率体系架构的计算方案。仿真系统分解为三个不同计算频率的线程,即切削仿真、力觉伺服和图形显示线程。提出虚拟工具和切削工具的概念,实现交互力计算和牙齿三角片网格模型切削变形的协调;基于虚拟工具和牙齿三角片碰撞检测信息构造局部模型,实现力觉设备控制与切削仿真线程的解耦,降低了对切削仿真线程计算频率的要求;利用多线程技术保证图形显示和力觉显示的数据传输和时间同步。针对局部模型更新时的振荡问题,采用改进的恢复时间方法对局部模型进行插值,增强了仿真系统稳定性。基于力觉交互设备Phantom建立试验平台,开发了牙科手术力觉交互仿真软件,通过试验验证了本文算法的有效性。     

空军战役过程推演仿真系统研究

面向空军武器装备论证的实际需求，介绍了辅助装备论证的空军战役过程推演仿真系统的构成及其主要功能，提出了一个面向空军战役过程推演的仿真系统的体系结构。该系统以Sim2000为支摔平台，由模型体系、想定编辑器、数据管理和态势显示等应用部件组成。     

系统仿真置信度研究中的若干问题与准则

为了最大限度的利用仿真系统代替实际系统对现实世界进行分析和研究 ,一个必要前提是仿真结果必须可靠 ,就是说仿真系统必需满足精度和置信度要求 ,否则 ,仿真便失去其实际意义。近些年来 ,仿真置信度评估理论和方法的研究引起广泛重视并获得较大发展 ,但还缺乏统一认识和标准。因此 ,结合工程实践 ,首先讨论VVA中若干问题 ,然后提出VVA过程中的 1 2条准则 ,它们对理解VVA概念、探索置信度评估方法能够提供一些帮助和指导。     

跨流域水资源系统自优化模拟规划模型

研究了一般流域及跨流域水资源系统的特点，将模拟技术和数学规划方法相结合，建立了具有自优化功能的通用流域水资源系统模拟规划模型。在此基础上，建立了跨流域调水工程系统规划模型。实例计算表明，本文所建立的模型实用、有效、优化成果可靠.     

线控制动系统的踏板力模拟研究

汽车制动踏板力感模拟是汽车线控制动系统的重要组成部分,通过对传统制动系统进行分析得出踏板力与行程之间的关系,建立一种能够模拟传统车踏板力与踏板行程关系的踏板力模拟算法。仿真结果表明,研究的控制算法能较为精确的模拟传统车踏板力与踏板行程关系,为线控制动系统中踏板力的模拟提供了依据。     

属性综合评价系统在城市交通规划中的应用

为了研究系统综合评价问题 ,将其分为系统评价指标的选择、单项指标的评价、多项指标的综合评价 (信息合成 )和评价准则的选择 ,这四个子问题是非常必要的 .对第二个子问题 ,给出了一种属性测度函数的确定方法 ,从而合理地描述了一类非确定性单项指标评价问题 ;对第四个子问题 ,采用置信度准则 ,并将上述二方法有效地应用于城市交通规划领域中的系统综合评价问题 ;第三个子问题有待于我们进一步深入研究 .