基于UML的破障作战行动建模研究

军事概念模型对"破障行为空间"抽象,目的为一体化联合作战仿真提供组件.按照用例,对战场障碍物、破障分队等元素进行了形式化表达,建立了破障作战系统包图;基于UML动态建模机制,构建破障作战行为主体协作模型,构建破障作战行动模型,实现各作战行为主体的用例等;并就破障战斗、遭敌袭击战斗等进行作战活动分析,建立相应的作战活动图.模型实现了对象间的交互作用、关系和消息传递,反映了"破障"作战任务、实体、功能、交互、活动等内在逻辑.     

仿真评估应用模型化开发模式的研究与实践

介绍了虚拟样机协同建模仿真平台(COSIM-Platform)的体系结构、组成及主要技术特点.重点介绍COSIM中的层次化建模技术及基于COSIM模型的仿真评估应用模型化开发模式,并详细介绍了支持该开发模式的仿真评估工具的设计和实现.最后给出了基于这种开发模式开发的、使用该仿真评估工具来运行的一个仿真评估应用实例.     

基于脸部结构知识的三维人脸建模

将Sibson坐标用于局部特征分析,提出了一个新的局部形变模型.该模型具有较强的局部性,可以精细地刻画人脸个性特征,且能够根据人脸形状的先验信息进行整体控制.然后,在局部形变的基础上采用双重形变,实现了两种互补的形变算法在特征级的融合,进一步提高了建模精度.实验结果表明,本算法具有较小的重建误差和较快的处理速度,能够生成光滑、逼真的三维人脸模型.     

基于CATIA的人员作业仿真建模、人因分析与优化

基于人体生理特性、人体测量和作业空间设计的分析研究,利用CATIA软件建立虚拟模拟环境,进行精确的企业现场人员作业仿真,对人员操作进行人因分析,并进一步优化人员操作,以提高作业效率、降低劳动强度、减少动作疲劳,获得最佳的人员作业标准.以国内某制造企业相关工位的作业为例,通过仿真、分析和优化,提出了作业改进方案,改进后的作业最大限度地满足了动作经济原则和操作舒适性原则,提高了工位生产效率.     

群体行为建模理论基础与建模方法研究

群体行为建模与仿真是虚拟现实技术的重要研究方向,是战争模拟、虚拟社会等领域研究的热点问题.从学科交叉点的全新角度来学习和研究群体行为建模,总结和分析了社会学、心理学、生物学、物理学以及新兴复杂系统理论中的群体行为理论,并以这些理论为基础归纳了虚拟现实领域中群体行为的建模方法,从而勾画出了群体行为建模技术的整体轮廓,最后指出了群体行为建模面临的技术难点和可能的解决思路.     

基于一类扩展Petri网的机车电路仿真建模及其实现

机车电路仿真建模是开发各种机车电路仿真系统的基础.根据机车电路的特性,在基本Perti网的基础上对变迁作出分类,提出一类扩展的Petri网并给出其关联矩阵和状态转移方程.利用这一类扩展Petri网对东风4B型(DF4B)机车电路进行仿真建模和分析.在此基础上,通过Delphi程序设计语言以及Matlab仿真计算工具实现所建模型,并在实际的仿真系统中得到了应用.     

基于装备作战效能的复杂电磁环境下训练效果评估

训练效果的准确评估是改进训练方法提高训练效果的基础.复杂电磁环境下的训练对象是装备操作人员与指挥人员,目的是通过训练提高操作人员与指挥人员应对复杂电磁环境的能力.由于复杂电磁环境下训练的复杂性和不确定性,对指挥人员、操作人员的能力及其战术水平进行量化入模十分困难,直接建立指标体系对训练效果进行评估很难实现.提出了一种基于武器装备作战效能的训练效果评估方法,通过武器装备的作战效能反映操作人员和指挥人员的能力;通过训练前后武器作战效能的提高量化值对训练的效果进行评估.实例表明,该方法可以很好的解决复杂电磁环境下训练效果评估问题.     

卫星数据中继天线的跟踪规律研究

用户星数据中继天线对中继卫星的跟踪规律研究是一个基本的、十分重要的问题.从工程应用角度研究了用户星数据中继天线对中继卫星的跟踪规律.首先对研究中涉及的坐标系进行了定义.基于开普勒轨道运动方程推导了一套数据中继天线跟踪中继卫星的角度及其变化角速度的数学模型.通过这套模型可以推算用户星跟踪数据中继卫星时中继天线转动的方位角和俯仰角的变化规律.最后通过仿真算例的结果分析验证了模型的正确性.     

虚拟维修样机中的刚体部件物理属性建模方法与实现

为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模.给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据的获取,物理属性模型的算法实现和仿真流程给出了建立虚拟维修样机物理属性模型的具体仿真过程,并把此方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型中刚体部件模型的建立.通过虚拟维修训练仿真过程可以看出,对刚体部件物理属性模型虚拟维修训练具有更强的逼真度和沉浸感,具有通用性.     

人体腰段脊椎建模及其振动趋势预测研究

建立了一个人体脊椎T12-S1段的三维非线性有限元力学模型.利用三维坐标教据测量仪测量人体脊柱椎骨表面的结构数据,然后将脊柱椎骨结构的点云数据输入到有限元软件中进行建模,最后获得了完整的脊椎T12-S1段的三维非线性有限元力学模型.为使模型更接近人体脊椎的真实情况,模型中对脊椎的外形结构和内部组成以及各种韧带均进行了细致地描述.分析表明在振动过程中,腰椎的各椎骨在前后方向上的振动幅度各不相同.椎间盘去髓核会降低脊椎系统的响应频率,同时也降低了损伤附近运动段椎骨的前后振动幅度,但却增加了损伤附近运动段椎骨在垂直方向上的振动幅度.该脊椎T12-S1段三维有限元力学模型的建成为研究脊椎损伤的病理机制与器械植入、军工方面的人体实验模拟,以及与振动相关的机械产品设计与开发,提供了一个更全面的数学模型.