作战仿真实体可视化数据模型研究

根据作战仿真系统的可视化需求,提出了作战仿真实体可视化数据模型的分类方法和层次体系结构,建立了可视化数据模型多分辨率规则。分析了可视化数据模型的建模过程和建模方法,确定了基于空间数据库和关系数据库相结合的可视化数据模型数据库存储管理机制。实现了模型的数据获取、建模、处理及应用全过程的可视化,为构建具有高逼真度的作战仿真系统提供了可视化数据模型支持。     

基于网格技术的多用户多任务模拟训练系统

针对信息化条件下的武器装备模拟训练问题提出了一种多用户多任务模拟训练系统的概念,这种模式的系统能够满足大规模、多人次的装备教学和训练需求。首先,建立了面向大规模训练的两级用户管理体制,以及B/S与HLA结合的系统体系结构;然后,综合利用Web技术、网格技术（Globus Toolkit 4,GT4）和分布仿真技术（HLA/RTI）等解决了HLA联邦资源共享与整合、系统组织与协同等核心问题,实现了在同一套模拟训练系统上多组用户同时进行相同或者不同训练任务的设计目标;最后,面向通用雷达装备设计并实现了一个原型系统,它具有资源利用率高、重用性强、用户容量大等特点,在XX实验室建设的应用中取得了良好的效果。     

机动目标在射击门下的概率模型估计

研究机动目标在射击门下的同一性分布可为火控理论中命中概率研究与应用提供一普适性的理论依据。分析了具有随机因素的机动目标在穿越射击门时的随机计数特征,给出了齐次泊松分布的推断,对具有二维独立自相关正态随机目标在矩形域和椭圆域下待机时间和滞留时间的概率密度估计及其误差进行了仿真研究,得到其密度估计模型及其误差为伽玛分布的补偿修正估计模型。     

一种非线性系统多项式逼近的建模方法

提出一种简便的非线性多项式逼近建模方法。对非线性系统,首先,利用拓扑同胚变换,将系统的有界输入输出数据变换为[0,1]范围之间的数据,然后选定初始多项式,对初始多项式模型反复利用递推最小二乘法进行参数辨识,通过比较项与参数乘积绝对值的大小,剔除多项式中对模型贡献较小的项,直到得到确定的多项式模型,大量的仿真结果表明了算法的有效性。     

平面柔性并联机器人系统建模与仿真研究

利用运动弹性动力学理论和有限元方法研究了平面柔性并联机器人的动力学建模方法。分析了各运动支链的弹性位移及其耦合关系,提出了柔性并联机器人系统的运动学约束条件和动力学约束条件,综合考虑了构件的分布质量、集中质量、集中转动惯量以及杆件的各种弹性变形的影响,建立了平面柔性并联机器人的动力学模型。以平面3-RRR柔性并联机器人为例,用MATLAB语言编程进行了仿真计算,并用SAMCEF软件的计算结果验证了模型的准确性。仿真结果表明该动力学模型能正确地反映柔性并联机器人的弹性振动特性,杆件的弹性变形对机器人动平台的位置误差和方向误差具有重要影响。     

基于图论的平面机械系统仿真

在简要介绍了图论的基本思想和方法之后,具体阐述了如何运用图论结合矢量力学的方法来建立机械系统的数学模型,并举例说明了普通三维系统数学模型的建立过程。运用该方法编写了仿真软件VECDYNA,并用其对双杆复摆系统和曲柄滑块系统分别进行了仿真分析。并将其结果与ADAMS的仿真结果进行了对比,对仿真结果进行了验证。结果表明基于图论的多体动力学研究是研究机械系统仿真的一种有效、节省资源的方法。     

考虑BOM的FMS生产线能力规划问题

针对印刷装配板(Printed Wiring Board, PWB)的制造过程,建立了一个基于多种需求状态的多计划期多种产品类的能力规划模型.该模型考虑了机器的柔性、产品类的BOM(Bill of Materials)约束(物料需求约束)以及进行生产能力调整的风险.考虑该模型是一个大规模的混和整数规划问题,无法用一般的数学软件直接进行求解,提出了一种求解近似最优解的方法,首先应用启发式算法减少装配线能力调整决策变量的搜索空间,然后应用遗传算法进行搜索.最后通过实例分析验证了该方法的可行性及其在管理学上的意义.     

钢铁原料物流计划问题的建模与求解

研究了钢铁工业从原料采购到初级产品生产的物流计划问题,包括运输、库存和面向生产的配送.以所考虑的相关成本最小化为目标建立了数学规划模型,并采用列生成的方法求解.对0-1变量的线性松弛采用启发式的分支和深度优先搜索策略尽可能快地获得好的可行解.在分支结点上,通过求解最短路子问题获得限制主问题所需要的列,分支树上的根结点提供了体现可行解质量的下界.最后,计算机随机试验验证了该模型的有效性和算法的稳定.     

量子连续粒子群优化算法及其应用

提出了基于量子理论的连续粒子群优化(Continuous Particle Swarm Optimization based on Quantum Methodology, CPSO-QM)算法,主要是采用了量子理论中的叠加态特性和概率表达特性.其中,叠加态特性可以使单个粒子表达更多的状态,潜在地增加了种群的多样性;概率表达特性是将粒子的状态以一定的概率表达出来.在基准函数的实验测试中,对比其它常用算法,结果显示本文提出的算法性能较好.在实际应用中,以丙烯腈反应器作为建模研究对象,提出了三种进化策略,实验结果显示,这三种策略训练的神经网络软测量模型都可以较好地预测丙烯腈的收率.     

A Multistep Finite Volume Method with Penalty for Thermal Convection Problems in Two or Three Dimensions

The author considers a thermal convection problem with infinite Prandtl number in two or three dimensions. The mathematical model of such problem is described as an initial boundary value problem made up of three partial differential equations. One equation of the convection-dominated diffusion type for the temperature, and another two of the Stokes type for the normalized velocity and pressure. The approximate solution is obtained by a penalty finite volume method for the Stokes equation and a multistep upwind finite volume method for the convection-diffusion equation. Under suitable smoothness of the exact solution, error estimates in some discrete norms are derived.