基于HLA的团队仿真训练功能框架研究

为解决基于EBAT的团队仿真训练方法通用性不足的问题,以及EBAT方法与HLA分布式交互仿真环境的融合问题,在分析EBAT方法基本原理的基础上,基于软件架构的分层设计思想,提出一种基于HLA的团队仿真训练功能框架,并针对团队仿真训练过程进行建模。基于HLA联邦开发与执行过程模型,提出基于该框架的团队仿真训练开发过程模型。该功能框架及开发过程模型在国民经济动员仿真演练系统开发中的成功应用说明该功能框架及开发过程模型,在扩展EBAT功能框架通用性的同时,实现对团队仿真训练开发过程生命周期的描述,从而使基于HLA的分布式团队仿真训练开发过程更加标准化和流程化。     

一个视景仿真平台的设计与开发

从功能定位入手,介绍了使用Visual C++基于DirectX SDK设计并实现一个视景仿真软件平台的思路和方法。该平台采用了基于共用内核的双平台总体架构,建立了可重用的框架和二次开发机制,采用功能实体-集合管理-用户界面三层设计模式,提高了代码重用度,在降低问题复杂度的同时提高了开发效率。该视景仿真平台建立了可扩展的可视对象管理机制、实现了中小规模场景的显示优化和高效地形匹配计算、实现了基于粒子系统的烟云、雨雪、爆炸、燃烧等特殊效果的逼真显示以及对于关键帧动画的支持。最后介绍了应用案例。     

星务管理软件框架设计与实现

星务管理软件是星务管理系统的灵魂,而星务管理软件框架为星务管理软件提供一个通用、标准的软件平台。结合微纳探测器软件功能集中化的需求,卫星各分系统的管理软件基本都集中在星载计算机内运行,对星务管理软件进行一体化设计;星务管理软件功能复杂,为便于用户软件的可复用和可移植,对星务管理软件采用模块化设计。最终实现星务软件功能一体化管理,各功能模块任务按预定模式在星载计算机中运行。     

机动天基平台惯性/天文组合导航的研究

为了实现机动天基平台的长时间、高精度和低成本自主导航,采用了低精度惯性导航系统和天文导航系统进行组合。以扩展卡尔曼滤波算法为基础,通过建立系统状态方程和量测方程,并进行量测方程的线性化,将捷联惯导和星敏感器分别测得的姿态信息进行数据融合,估计出组合导航系统的误差状态量,从而修正捷联惯导系统的导航参数。仿真结果表明,在1000s内,平台姿态角误差稳定收敛在20?,定位误差优于纯惯导解算,证实了该方案的实用性。     

实时GPS中频信号模拟器硬件开发及验证

为满足对GPS软件接收机和深组合导航研究的需要,开展了基于FPGA的实时GPS中频数字信号模拟器的研制。通过对GPS中频信号模拟器系统架构的分析,提出由计算机完成信号处理、FPGA完成数字调制、以太网完成调制信号输出的系统实现方案。使用SignalTapII和Matlab对系统的关键环节进行了测试和分析。GPS软件接收机对系统的测试结果表明,GPS信号模拟器工作稳定,满足GPS软件接收机测试的需要。     

无人机轮式着陆横侧向控制

针对轮式起降无人机着陆过程横侧向控制存在的着陆安全性较低及抗风能力较弱的问题,提出了一种无人机着陆高安全性横侧向控制方案和控制结构。在常规的副翼和方向舵横侧向控制面配置条件下,采用在滚转角和偏航角精确解耦内回路控制的基础上,进行滚转和偏航的综合侧偏外回路控制方法,引入外回路对内回路的滚转角和偏航角指令限幅值随相对高度变化的机制,实现对无人机接地时侧偏距、侧偏速度、滚转角和偏航角的综合控制。对某型无人机的着陆横侧向控制进行设计及仿真,结果表明所提出的着陆横侧向控制能提高无人机的抗侧风能力,在侧风情况下着陆,可有效地将侧偏距、侧偏速度、滚转角和偏航角控制在安全范围内,所采用的着陆横侧向控制对无人机的气动参数摄动具有较强的鲁棒性,并且克服了常规控制中对相对高度信号误差要求高的缺点,在提高着陆安全性的同时,降低了对设备性能的要求。     

一种基于Geometry Image的鲁棒三维水印

近年来三维水印作为保护三维模型版权的一类方法被提出并发展起来.通常使用的不规则三角网格的表示形式限制了信号处理方法在三维模型上的应用,阻碍了三维水印的发展.作者充分利用Geometry Image这种新的三维模型表示方法的特性,将三维模型转换为二维彩色图像,然后在其DCT变换域下嵌入水印.水印的提取过程通过将嵌入水印的模型与原始模型配准后进行顶点映射获得相应的二维图像,继而在DCT变换域下提取水印.实验结果证明所提三维水印算法能够有效抗击仿射变换、加噪、平滑、重采样、剪裁等多种攻击手段,是一种鲁棒的非盲三维水印算法.     

WSN中递增协作传输能量效率优化研究

研究了无线传感器网络中递增协作传输的能量效率及其优化问题.提出了一种递增协作传输的能量效率分析方法,导出了协作传榆与直接传输的能效表达式,依此对两者的能效进行了仿真研究,发现当通信距离大于"门限距离"时,协作传输的能效才高于直接传输的能效;进而提出了一种分组长度离散优化算法,提高了协作传输的能效.     

基于干扰观测器的倒立摆自适应滑模控制及仿真研究

旋转二级倒立摆是一种非线性、强耦合的复杂不稳定的欠驱动系统,在已建立的倒立摆数学模型的基础上,提出了一种基于干扰观测器的离散自适应滑模控制算法,针对系统的内部参数变化和外部扰动,利用干扰观测器对系统的不确定因素进行了动态补偿,同时结合自适应算法降低系统的抖振,与未采用干扰观测器的传统自适应滑模控制律的仿真结果进行对比,可以看出,采用改进的控制算法大大降低了系统的抖振和超调,改善了系统的动态性能,得到更好的控制效果.     

迟滞非线性系统自适应鲁棒控制

介绍用超磁致伸缩材料与压曲放大机构组合设计的微位移驱动器,并设计了控制系统.建立了超磁致伸缩执行器基于输入电压-输出位移的机电系统传递函数模型.对微位移驱动器的迟滞特性用微分方程建立了模型.在此基础上构造迟滞模型与传递函数相结合的系统模型.由滑模控制理论,对所建模型提出了可以调节信号跟踪精度的自适应鲁棒控制方法,用Lyapunov稳定性理论进行了系统稳定性证明.通过系统模型仿真与simulink中的半实物仿真实现了该控制率,并验证了模型的准确性和补偿控制的有效性.