基于HLA的舰船操纵综合仿真平台的设计

应军事分布式仿真由DIS向HLA升级的迫切需求,开发了基于HLA的舰船操纵综合仿真平台.充分利用HLA的模块化建模思想把整个舰船仿真系统作为一个联邦,将其按功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真.从设计入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,采用RTI集中式分布的星形结构,基于VC++2003.net软件开发工具进行联邦成员的双线程程序开发,并开发了-种有效的联邦测试工具,用于联邦成员集成后的验证.应用表明:该分布式舰船操纵仿真平台能完成日常航渡任务,同时,比集中式仿真具有更好的灵活性和可扩充性,便于未来系统的演化和升级.     

基于HLA的舰载机飞行仿真可视化研究

基于HLA的体系结构和基于成员的设计思想,对舰载机的飞行仿真系统进行了研究,建立了其对象类和交互类;在HLA基础上利用MultiGen Creator/Vega和VC 的虚拟现实仿真平台实现了舰载机飞行仿真全过程的可视化,论述了多自由度(DOF)三维模型的建立、真实海洋环境的配置和视景仿真系统的软件设计;分析了视景仿真中时空一致性的关键技术,给出了三维仿真结果。     

基于误差空间的UUV三维鲁棒跟踪控制研究

针对水下无人航行器(UUV)系统存在非线性和不确定性的特点,采用基于误差空间理论的跟踪控制方法,进行UUV在复杂海洋环境以及自身工作状态和模块配置变化时的空间跟踪控制问题研究. 以海浪干扰下的深度跟踪控制仿真实验分析该控制方法的鲁棒性. 该控制方法的理论基础是结合被跟踪平台的动态过程,以被跟踪平台和跟踪平台的空间误差为状态空间的状态量组成误差空间系统. 由于融合了被跟踪平台的动态过程和跟踪误差,跟踪精度和跟踪能力增加,同时系统的鲁棒性也增强.      

基于EKF的无人潜航器航位推算算法

为了解决传感器的安装角偏离误差以及量测误差导致的无人潜航器(AUV)在水下自主航行时不能满足长时间导航定位的要求,对航位推算算法进行了研究.针对AUV在高纬度、长时间航行中曲率半径的变化,采用地球参考椭球体作为地球几何形状的数学描述;针对数据滤波实时性的要求,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)对卫星导航系统(GPS)数据进行滤波,并利用AUV湖试数据对传感器的安装偏离误差进行了校正.对提出的导航算法进行了试验验证,结果表明AUV的自主导航定位精度为0.75%,满足设计要求,并优于改进前的航位推算算法.     

深潜救生艇对接过程的监督控制

深潜救生艇与失事艇的对接是一个复杂的过程，其关键在于作业过程的协调控制．在对接过程的控制中引入了混杂动态系统的概念，并对混杂动态系统的离散事件操作部分进行了设计．用混杂动态系统理论设计监督控制来检测位置和姿态偏差是否控制在设定的阈值内；当超出设定界限，调整控制器使位置和姿态回到设定范围内．     

强跟踪滤波器在AUV执行机构故障诊断中的应用

建立了AUV的推力器及舵等执行机构的偏差型故障模型；引入强跟踪滤波器理论，采用SFEKF算法(一种采用时变渐消因子实现的强跟踪滤波器算法)在线估计AUV状态及执行机构故障偏差，利用贝叶斯决策方法对得到的残差进行分析，实现了AUV执行机构的故障诊断；仿真验证了强跟踪滤波器在AUV执行机构故障诊断中的有效性．     

AUV在未知环境下的基于专家系统三维实时路径规划

论述了AUV在未知环境的基于专家系统的三维实时路径规划．首先介绍了专家系统的组织结构、知识表达和推理级的设计．最后，给出避碰规划的仿真结果．仿真结果验证了基于规则的局部算法是可靠的，并且适用于任何机器人的三维实时路径规划．     

深潜艇浮力平衡微调方案探讨

本文介绍了利用现代电子计算机计算技术所寻求出的一种深潜艇浮力平衡微调的方法。此方法只利用单一的深度信号,以逻辑控制手段达到调节目的。可很简单地实现自动调节。文章利用大量计算曲线论述了各种因素对调节结果的影响。此方法已在试验模型上得到初步验证。     

无人机舱现场图像监控的软件设计及应用

根据无人驾驶机舱的特点和发展的要求，除对各种参数的监测外，对机舱的现场状况的了解无疑对机舱运行的可靠性有着重要的意义．基于H．263(video coding for low-hil-rate communication)图像编解码标准，采用软件的方式完成了对现场图像的实时采集、编码、局域网的传输，异地的解码、回显等功能，实现了对机舱现场状况的实时监视。     

动力定位自动区域保持控制策略研究

根据动力定位自动区域保持控制系统的要求 ,设计了多种控制方案 ,以能量为指标函数进行比较。仿真结果表明 ,在海况不高的情况下 ,采用一种间断控制纵向、横向 ,始终保持平均最优艏向的控制方法相对最节省能量