复杂地下洞室群施工系统仿真与进度研究

大型地下洞室群施工是一个极其复杂的过程 .本文系统地研究了大型地下洞室群施工问题 ,提出了集循环网络计算机仿真技术、可视化面向资源仿真建模技术、网络计划分析与优化技术及基于GIS的动态演示技术于一体的地下洞室群施工系统分析理论方法 ,为选择合理的施工组织方式和最佳的机械设备配置方案、编制可行的施工进度计划和直观掌握了解地下洞室群施工过程提供了有力的分析方法 .研制开发了地下洞室群施工系统仿真与进度分析计算机软件 ( ESAS) ,在溪洛渡地下洞室群施工组织设计中获得了成功的应用 .     

可视化动态仿真技术及其应用

提出了集可视化面向资源建模技术、数字仿真技术、网络计划分析与优化技术、三维动态演示技术于一体的施工全过程可视化动态仿真思想 ,将施工系统作为一个整体 ,综合考虑施工工期、施工强度、交通运输以及各工序之间、各工作面之间的相互联系和制约 ,进行施工全过程的计算机仿真计算和施工方案的优化分析 ,获得合理的施工工期、机械设备配套方案、施工道路系统行车密度等重要参数 ,施工三维面貌在仿真计算中也可实时演示出来 .它为选择合理的施工组织方式、制定最佳的机械设备配置方案、编制可行的施工进度计划以及直观掌握了解施工全过程提供了有力的分析方法 .研究成果在实际地下洞室群施工组织设计中获得了成功的应用.     

RCC重力坝全尺度结构安全与进度耦合动态仿真

通过构建施工状态"集合"与数值仿真模型模拟状态"集合"之间的动态映射关系,建立混凝土重力坝三维全尺度施工过程结构安全与进度耦合动态仿真方法,动态仿真分析坝段群任一施工进度面貌下的结构安全状态;运用VTK实现了坝段群施工全过程结构安全与进度状态的耦合动态可视化;采用C#.Net和APDL开发了一套碾压混凝土重力坝三维全尺度结构安全与进度耦合动态仿真及可视化系统。该系统能够为快速、全面把控坝段群施工过程结构安全和进度提供数据支持。     

基于GIS的煤矿数字工作面仿真系统的研究

利用GIS技术、图形建模技术、可视化技术、动画技术及数据库技术,结合Visual C++6.0和OpenGL,建立了煤矿数字工作面仿真系统.系统设计数据采集、数据库、模型库、仿真控制中心、可视化输出和自动化控制六个功能模块,建立了基于GIS煤矿数字工作面仿真系统结构及数据库框架.系统以皮带巷道、采煤工艺、通风设施为例,分析了物理模型及交互控制下的可视化输出实现过程.系统以采煤机摇臂自动调高为例,分析了自动控制软件结构.系统的实现为以后整个矿井的仿真及数字化建设提供了可行的思路和方法.     

SABS算法在虚拟水电（仿真）系统中的实现

采用C/S结构的基于虚拟现实的水电仿真系统中,虚拟可视化场景与仿真数学模型间存在时间不同步的问题,以致影响虚拟可视化场景与仿真数学模型间的交互,造成虚拟可视化场景的运行出现不连贯的现象.针对这一问题,在系统中应用SABS算法,调整虚拟可视化场景与仿真数学模型间的时间差,以改善系统的交互性,使虚拟可视化场景的运行更加流畅,并进一步分析了算法在系统运行过程中对系统交互性的影响.     

水电工程施工过程可视化系统建模研究

水电工程施工过程复杂,传统工程管理方法难以实现高效的管理.可视化仿真可以直观表现当前工程进度、方案,但实时建模比较困难.基于图形建模技术,在空间坐标描述基础上加入时间维,建立了含时间属性的层次性图形模型:单元模型、工序模型和场景模型;提出了水电工程施工过程可视化系统建模的方法.工程应用的表明,该建模方式对不同类型的水电工程有着较好的适用性.     

基于面向对象仿真的水电工程施工布置可视化研究

水电工程施工总布置时间、空间逻辑关系复杂,具有动态交互的特性。该文基于面向对象仿真技术,构建了含时间属性的基本对象模型,通过混合系统和高效的图像渲染引擎,实时绘制动态场景;并通过单独的交互模块,实现了可视化成果对仿真过程的反馈,为决策者提供了直观、高效的可视化操作平台。     

航天发射可视化仿真分析技术与应用研究

航天发射领域开展了大量的数字化设计验证、数字化合练与模拟训练、箭地联合仿真评估等数字化实验工作,都涉及航天发射信息可视化的问题。利用虚拟现实技术、系统仿真技术、数据可视化技术等,按照多线程、多模块架构设计思想,以及消息队列系统交互模式,构建了集数据管理、场景管理、计算管理和脚本管理功能于一体的航天发射可视化仿真分析技术平台,并开展了多星危险性、特种操作测发工艺、整流罩开孔和测试发射流程状态可视化仿真分析应用案例研究。     

分布交互仿真监测分析系统的研究与开发

介绍了一个分布交互仿真监测分析系统的组成、逻辑结构、功能模块及实现过程中的关键技术。该系统集数据记录与统计、演练监测与分析、报表生成与发布功能于一体，支持仿真系统试验的全过程数据记录、实体检查、过程重演和演练数据的可视化显示，支持仿真系统试验的统计记录、实验结果和评估报告的自动生成，为分布交互仿真系统全生命周期的开发和调试提供了有力的计算机辅助工具。最后给出了其在分布交互仿真系统中的应用。     

群机器人系统的建模与仿真

围绕群机器人学的起源与发展,针对群机器人系统与其他多机器人系统的区分准则及系统级功能特征,讨论个体机器人的交互、通信、协调控制机制和自组织、模式形成等群机器人研究中的主要问题,洞悉群机器人的研究概貌和既有研究成果,明确其研究方向.通过回顾概括群机器人系统的主要建模与仿真方法,以个体之间及个体与环境之间的局部交互机制为前提,使感知能力有限的个体机器人在协调控制算法作用下涌现群体智能完成规定的复杂任务,突出群机器人规模可伸缩的系统特征.     

云仿真系统可信度评估问题探讨

云仿真平台支持“云仿真”模式,能够自动查找仿真资源、动态构建云仿真系统。由于云仿真平台具有按需构建仿真服务、多粒度资源共享等特点,云仿真系统的可信度评估工作在仿真资源的可信度、仿真子系统的可信度、仿真运行环境的可靠性等方面面临新的问题。从云仿真系统全生命周期角度,建立了云仿真系统的可信度评估过程模型和云仿真系统可信度评估指标体系,并给出了一种仿真资源排序评估方法,为云仿真系统可信度评估工作提供参考。     

基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造研究

潜艇分布式作战仿真系统是为作战系统开发、调试及验证提供较真实作战环境的大规模仿真系统。随着技术发展，如何将其改造成基于HLA，成为摆在人们面前的一个迫切问题。本文研究了基于HLA的改造方法，包括改造方案及关键技术。通过将原有基于UDP/IP的CAPI通讯接口替换为基于HLA的CAPI通讯接口，以及基于普通PC和地理信息系统Mapx开发全新导演台，成功实现了基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造。     

基于复包络的目标回波信号高效仿真方法

目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源。在水声对抗仿真系统中，目标回波信号的仿真逼真性和数据量又是制约仿真实时性的关键问题。因此，在仿真中有必要建立一种高效的目标回波仿真模型，既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的特征，又要满足仿真实时性的要求。针对这一问题，提出了一种基于复包络的目标回波信号高效仿真方法，它以窄带信号的复包络为基础，综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响，更加符合实际目标回波的特征，且实时性好。该方法具有采样频率低，仿真数据量小的优点，能够满足仿真系统逼真性和实时性的要求，并已用于研制成功的水声对抗试验仿真系统，证明了该方法的正确性和有效性。     

基于仿真的故障诊断专家系统应用研究

针对某自行高炮火控系统的故障诊断,为解决其知识获取的“瓶颈”问题,提出了一种计算机仿真与人工智能相结合的知识获取方案。该诊断系统采用多种推理方法相结合的集成推理策略,可以有效地提高故障诊断的可靠性。多次的故障诊断实验表明,此系统不但突破了知识获取的瓶颈,而且具有很高的故障识别率。     

面向可重构制造单元的仿真建模技术研究

针对传统仿真建模方法无法适应可重构制造单元频繁调整的特点,提出了模块化控制模型与数据驱动相结合的仿真建模方法。首先采用层次化建模技术将生产系统复杂的管理和控制过程分解为车间层、单元层和设备层,各层次内部采用面向对象仿真建模技术将基本建模元素与仿真控制逻辑分离,构建过程控制模型;然后在对仿真建模各阶段需要的数据进行分析和分类的基础上,采用系统集成和人机交互的方式及时获取仿真数据,利用变化了的数据驱动各层次控制模型,快速构建生产系统重构后的仿真模型。最后,以某研究所的机加车间为例,验证了该方法的实用性和通用性。     

装备仿真学探讨

随着军事装备学和系统仿真理论体系的完善以及系统仿真技术在军事装备领域的广泛应用,军事装备理论与系统仿真理论相互渗透、融合,具备了形成装备仿真学的基本条件。文中就装备仿真学的定义、研究对象、学科理论以及与各学科之间的关系进行了探讨。笔者想借此文抛砖引玉,与大家共同探讨建立装备仿真学的学科体系。     

基于Extend的大型露天矿卡车调度系统仿真

在分析大型露天矿卡车调度系统的基础上，以Extend为平台，对露天矿卡车调度系统进行了动态仿真设计，提出了大型露天矿卡车调度系统仿真建模的新方法，具体描述了仿真建模的思路和过程。同时，提出了评价露天矿卡车调度系统的三个重要的性能指标并将其应用于系统仿真，仿真结果验证了仿真系统的合理性、正确性。     

基于HLA仿真系统的实时性改进策略研究

HLA以其在可重用、互操作方面的强大优势得到学术界、工业界一致认可，而成为国际分布仿真的通用标准。但HLA／RTI在实时性方面的不足多少让人感到美中不足。文章研究了国内外几种RTI版本的网络数据的时延特性，总结了提高HLA／RTI实时性能的几种常用途径。在深入分析了RTI实时性能影响因素的基础上提出一种新的改进策略，该策略从仿真应用开发者的角度出发，设置管理节点对系统各个节点时间的同步推进进行协调。实验和应用结果证明，该策略简单有效，在一定范围内能较好地解决基于HLA仿真系统的实时性问题。     

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MATLAB的飞机高压直流电源系统数字仿真

提出了利用MATLAB提供的SIMULINK和PSB两个工具箱，对飞机高压直流电源系统进行仿真的一种新方法。用SIMULINK建立起同步发电机仿真模型，并将其封装成一个模块，与PSB联合使用，可以灵活方便地建立起系统的模型。运行结果表明，该方法是可行的。