基于有限状态机的售卖机控制器的设计与仿真

自动售卖机是商业模式下自动化实现的典型应用之一,随着嵌入式系统和自动化技术的不断发展,其应用也越来越广泛。有限状态机作为一种反映状态间转移的数学模型,可以被用在嵌入式系统控制器的设计开发中。利用有限状态机技术对自动售卖机的控制器进行设计,利用Verilog HDL语言将控制器编程实现,并在Model Sim中进行了仿真,实验结果证明了该方法的可行性。     

高保真电视胸腔镜肺叶切除术模拟

电视胸腔镜(VATS, Video-assisted thoracoscopic surgery)肺叶切除术仿真系统对外科医生手术培训及规划具有重要价值。为实现高保真电视胸腔镜肺叶切除术的模拟,设计了一套有效模拟VATS手术过程中不同手术操作的肺叶切除术模拟器。采用基于位置的动力学仿真框架实现了手术器械-软组织和软组织间交互作用、软组织切割以及手术缝合操作引起的变形模拟;并采用了Marching Cubes算法对模型进行面绘制,尤其是切割操作的渲染;使用GPU并行计算的方法加速手术模拟和面绘制。实验结果表明,本文方法可实现高保真、稳定、高效的VATS手术仿真效果。     

考虑避灾心理和灾害影响的疏散仿真方法

在在灾害发生时,安全高效的疏散人群是提高公共安全的重要保障。因此有效可行的疏散仿真方法具有深刻的理论和现实意义。当前主流方法较少考虑与疏散相关的灾害动态演化,为此提出了DERR(Dynamic Evacuation Route Replanning Based on Psychology)方法。DERR方法围绕人群的避灾心理参数进行相关研究,利用A*寻路算法,实时根据灾害区的变化对人群的疏散路径重新规划和优化,以达到更加安全疏散的目的。通过仿真实验展示了本方法在灾害演化下的疏散模拟过程,同时心理避灾参数的加入也使得仿真结果更加贴合现实。     

2020年中国仿真大会征文通知

由中国仿真学会主办的“中国仿真大会”自2011年以来已连续举办9次。每年都吸引了大量仿真学科领域的相关人士参加,现已成为国内仿真领域最主要的学术活动之一,为广大仿真研究人员提供了一个交流、合作的平台,也是仿真领域的盛会。     

基于仿真的无人机空袭沙特油田事件探索性分析

以2019 年9 月也门空袭沙特油田事件为例,提出一种基于仿真的危机事件快速分析方法,将仿真与探索性分析相结合,对危机事件进行全面的分析与处理。根据沙特、也门关于事件细节的公开资料,基于仿真推演复盘此次空袭的作战情况,校验各方在事件声明中细节的合理性和真实性,同时可为我国防御“低、小、慢”无人机的发展和作战研究提供借鉴意义。     

协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制

针对操作人员难以在有限的光学运动捕捉设备捕捉范围内自由运动的问题,开展了协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制研究。基于光学运动捕捉设备对操作人员的下肢动作进行捕捉,根据实时识别结果控制虚拟人体进行大范围运动。针对维修操作过程中的虚拟人体手部运动控制,分析了虚拟人体的手部交互过程,提出了一种基于动态贝叶斯网络的维修操作智能辅助方法。以某液压缸协同式虚拟维修操作仿真平台为例验证了方法的有效性。该方法实现了对虚拟人体维修操作过程的有效控制,具有实时性好、交互性与感知性强等优点。     

一种激光驾束制导武器半实物仿真系统构建及试验方法

激光驾束制导武器半实物仿真必须借助二维平动系统,但由于二维平动系统受限于技术指标不高,无法满足弹目相对运动模拟速度和加速度要求较高的武器系统开展仿真试验的弊端,提出一种新的激光驾束制导武器半实物仿真系统构建及试验方法。采用“二轴转台+负载支架”的仿真系统构建方式,利用二轴转台的转动角运动代替二维平动系统的线运动来实现导弹在激光信息场中弹目相对运动和位置变化的模拟,很好地解决了传统方法存在的种种弊端,试验结果进一步验证了该方法具有很好的仿真效果。     

考虑企业风险感知的R&D网络风险传播建模与仿真

考虑企业风险感知的基础上,借鉴传染病模型(SIS)思想,将企业状态分为未发生风险有感知、未发生风险无感知和发生风险有感知3种。在此基础上构建了R&D网络风险传播的模型,并进行了数理解析与仿真分析。结果表明：R&D网络风险传播存在稳定状态下的解,即风险传播阈值,该阈值是由企业的风险感知、风险恢复率以及企业间的合作紧密程度决定;考虑风险感知的R&D网络比未考虑风险感知的研发网络具有更高的鲁棒性;随着企业风险恢复概率的不断增大,风险在R&D网络的传播范围越小;企业的风险感知对风险传播速度与传播范围均具有负向影响。该研究成果对于提高R&D网络的抗风险能力具有重要意义。     

仿真技术在足球整体进攻训练中的应用

仿真技术优势明显,在足球运动应用领域有着广阔前景。目前足球进攻训练大多以直观、经验和现场实践为主,缺少专业化的情景再现和系统化的理论支持。利用VisualC++开发平台和计算机模拟仿真编程设计方法将足球训练虚拟化,再现不同比赛训练场景下足球整体进攻演练。结果显示仿真技术实现的训练情境远多于实际,可作为足球整体进攻训练的辅助工具,丰富足球整体进攻的训练手段,帮助球员准确理解战术体系,推动足球训练的科学化发展。