基于虚拟现实环境的飞机显控系统软件仿真

出于三维化仿真飞机显控系统的需要,提出了一种基于虚拟现实环境的软件仿真方案。仿真软件通过采用虚拟面板创建显控系统的主要人机界面,利用Vega Prime虚拟现实开发环境和OpenGL动态纹理技术生成平显视场内的三维场景和动态画面,并运用多线程技术提高软件的实时性。仿真结果表明,该方案可以实现预定的功能,亦符合实时性要求。

基于多型航电系统的显控界面仿真

根据航电系统仿真的需要及显控部件的特点,提出了一种适用于多种机型的显控界面的软件仿真方法。通过采用模块化技术,针对不同仿真对象使用相同的程序流程、模块组成、类层次结构,并采用面向对象技术对各模块进行代码可复用的类设计,实现资源共享,以支持多种机型的航电系统仿真。

基于vsTasker和Vega Prime的无人机攻击过程仿真

针对无人攻击机采用激光制导导弹对地面运动目标的攻击过程,给出了1种新的仿真方法。该方法利用vsTasker仿真平台来开发作战想定,设计无人机运动模型、传感器探测跟踪模型、激光制导导弹攻击模型和目标运动模型;采用Vega Prime来进行三维场景仿真和传感器探测跟踪效果仿真,基于其碰撞检测机制来实现更加精确的目标贴地运动;通过多线程机制将vsTasker仿真引擎和Vega Prime仿真引擎进行快速集成,实现了模型设计和三维可视化仿真的高效结合。仿真结果充分说明了方法的优点和应用价值。

基于前置攻击瞄准的UCAV自主拦截方法研究

针对无人作战飞机使用空空导弹对空中机动目标实施自主拦截的问题,提出了一种基于前置攻击瞄准偏差的自主引导策略。通过建立飞机运动模型和前置攻击瞄准模型,计算得到瞄准偏差,然后以减少瞄准偏差为飞行控制的目标,基于模型预测控制思想分别对采用比例引导和模拟退火粒子群优化方法的两种自主机动策略进行了仿真研究。仿真结果表明,在目标信息有缺失时,两种策略都能实现对不同机动目标的自主拦截,且后者拦截效果更好。

基于Agent的人机组合行为建模方法研究

为了仿真人类飞行员操纵飞机进行作战的复杂行为,提出了一种基于Agent的人机组合行为建模方法。通过建立一个以人为主导、模块化、层次化的多Agent模型体系,将飞机平台Agent模型分解为多个能反映实际装备行为的子系统Agent模型,并将飞行员Agent模型细分为信息处理、态势评估、决策规划、行动执行四层混合式结构,以综合运用模糊推理、动态贝叶斯网络、模糊Petri网等方法来建立其行为模型。最后在基于vsTASKER的虚拟仿真环境下对人机组合模型进行了测试,目前的研究结果验证了该方法的可行性。

基于微机并口的设备控制系统设计

介绍了基于微机并口的某设备控制系统,并根据系统要求,详细讨论了系统的硬件和软件设计方案。

某型飞机拦射过程再现与仿真系统设计

为了在同一平台上实现某型飞机拦射过程的再现和仿真,提出了拦射过程再现与仿真系统的设计方法。在硬件上,系统通过采用基于1553B总线和以太网的双总线结构,实现再现和仿真时的硬件资源共享;在软件上,系统通过自上而下的模块化设计,在各组成程序的模块层次针对再现和仿真进行独立的模块设计,实现再现和仿真功能的集成和软件资源的共享。目前该系统已应用于实际项目,运行效果良好。

多线程IO方式在基于VXI总线的检测系统中的应用

为满足基于VXI总线的某检测系统的实时性要求,在检测系统程序中通过合理的I/O形式归类和线程划分来具体实现了 多线程的I/O方式,并解决了多线程的I/O方式带来的线程通信和同步问题。

m文件在VC++中的应用

用m文件仿真和解算,需将其编译为MEX程序,才可在其他编程环境调用。m文件应用于VC++方法有:直接利用MIDEVA将m文件编译成为EXE或DLL文件;利用MIDEVA和VisualMatcom插件将m文件转换为C++文件,并在VC++中打包成C++函数。以连续控制系统仿真m文件为例,介绍了m文件编辑、编译、修改和函数打包过程。

基于C/S结构的分布式飞机显控仿真系统设计

为了实时地、简捷地仿真复杂的飞机显控系统,结合其功能特点,提出了一种基于客户/服务器(C/S)结构的分布式显控仿真系统设计方案。通过采用C/S结构将显控仿真系统划分为服务器和多台客户机,确定它们之间的通讯接口,并利用多线程技术对软件进行模块化的线程划分,以提高仿真系统的实时性。仿真结果表明系统的显示速率和通讯速率均满足实时性要求,这为未来更复杂显控系统的仿真奠定了基础。

多线程IO方式在基于VXI总线的检测系统中的应用

为满足基于VXI总线的某检测系统的实时性要求,在检测系统程序中通过合理的I/O形式归类和线程划分来具体实现了多线程的I/O方式,并解决了多线程的I/O方式带来的线程通信和同步问题。

海南沉香精油挥发性成分的GC-MS测定及呈香分析

以固相微萃取(SPME)顶空进样,采用GC-MS法测定两份海南沉香木精油A和B中的挥发成分,此精油是由中试规模的低温-动态-微波技术提取分离而得的.从相应精油中分别鉴定出58和68个成分,其中相同成分为41个.二者呈香成分的主要结构为倍半萜类,其中十氢萘型倍半萜相对含量最高,分别为42.35%和41.85%.因同一植物中生物合成的基础物质和途径往往相同,使其次生代谢产物的化学结构具有相似性,故推测二精油中含量最高成分的结构为十氢萘型倍半萜:乙酸-1,2,3,4,4a,7,8,8a-八氢-2,4a,5,8a-四甲基-1-萘酯(26.45%and 19.21%).二精油中含量较高的6个呈香成分均相同,表其香气特征相同;二者的品质差异:A中独有的保留时间较短的十氢化萘系列成分5个,表其头香特色不同于B;B中独有的保留时间较长的呈香成分14个,表其持香性较好.通过比较4种提取方法所获沉香精油的香气成分,表明SPME与GC-MS法是评价沉香精油品质的有效方法.

弹载SAR末制导段轨迹控制算法

针对机载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)制导空地导弹的末制导过程,导弹的运动状态如何同时满足成像分辨率和脱靶量要求的问题,提出一种新的轨迹控制算法。通过分析SAR末制导过程,以及弹目空间几何与成像分辨率的关系,将成像分辨率要求转化为对导弹前置角的约束,将脱靶量要求转化为对导弹目标线角速度的约束。基于逆最优控制,建立含有待定系数的性能指标函数,并根据给定的系统动态性能指标确定该系数,从而得到具有时变权值系数的最优控制量,通过权值系数的调节作用以满足不同制导模式的指标要求。仿真实验证明了该算法的有效性。

导弹协同编队H_∞制导律设计

在导弹协同编队飞行过程中,为使从弹制导系统在满足干扰抑制指标要求的同时,具有良好的动态响应特性,提出一种基于H_∞控制理论的比例积分制导律算法。在三维空间中建立新的领从弹相对运动方程,将领弹加速度信息视为有界扰动,以相对距离和从弹加速度作为状态量和控制量,得到从弹制导系统的状态方程。通过状态变换和系统增广,将从弹制导律设计问题转换为H_∞控制问题,得到满足H_∞性能指标的比例积分控制器,实现了导弹编队队形的生成、跟踪和保持。仿真结果验证了算法的有效性。

基于参数优化的导弹编队控制一致性算法

为有效克服导弹自动驾驶仪动态特性对编队制导性能的不利影响,结合参数优化方法,提出基于参数优化的导弹编队控制一致性算法。将导弹自动驾驶仪等效为一阶惯性环节,在所建立的编队控制算法基础上,得到闭环制导控制系统方程,应用代数图论证明系统的渐进稳定性,在实现既定队形收敛的同时速度趋于一致。为进一步提高导弹编队系统性能,以编队各成员位置和速度的累计误差建立指标泛函,基于最优控制理论,提出算法中待定系数的优化方法。仿真结果验证了算法的有效性,适用于领从结构导弹编队队形的生成与保持。

基于非数据通信的导弹编队制导律算法

针对无数据链支持的作战条件下,仅利用导弹主动雷达导引头量测的弹间相对位置和相对速度等参数,基于多智能体一致性理论,提出一种适用于解决领从结构导弹编队队形控制问题的制导律算法。该算法在实现过程中无需各弹之间进行数据通信,即无需弹间数据链传递编队成员的绝对位置信息,就可实现既定队形的收敛和速度一致。应用代数图论证明了闭环制导控制系统的渐进稳定性,并基于坐标变换和导弹运动学方程,建立了编队控制过程中所需的导弹控制力模型。仿真结果表明该算法有效,适用于导弹编队系统的总体设计。

基于跃升-俯冲投弹的无人机攻击方法研究

针对无人机投掷非制导炸弹命中精度低的问题,由于炸弹命中率精度与无人机航迹有关,为提高命中精度,提出了一种跃升-俯冲投弹攻击方法。通过研究炸弹的运动学规律和无人机机动性能约束条件,求解出炸弹投放点位置;设计快速生成跃升-俯冲攻击全过程航迹;运用蒙特卡洛法分别对无人机水平投弹和跃升-俯冲投弹进行仿真,结果表明,采用跃升-俯冲攻击方法,可以有效提高炸弹投掷精度,对提高无人机作战效果有重要意义。

基于BiSAR制导的战斗机最优引导律及导弹最优制导律设计

针对半主动自寻的合成孔径雷达制导导弹发射后,战斗机、导弹的运动状态如何同时满足成像分辨率和脱靶量要求的问题,提出一种基于逆最优控制方法的战斗机引导律和导弹制导律。将成像分辨率对战斗机及导弹运动状态的双边约束,转化为对战斗机目标线角速度的单边约束;将脱靶量转化为对导弹目标线角速度的约束,从而实现导弹运动的自主性;建立含有待定权值系数的性能指标函数,根据所建立的战斗机引导系统和导弹制导系统的动态调节时间确定该系数,逆向得出最优引导律和最优制导律,仿真结果验证了该算法的有效性。

基于SoPC技术的1553B总线接口卡设计与实现

提出了一种1553B总线接口卡设计方案。通过采用SoPC技术、基于Verilog的自定义IP模块设计以及基于邮槽寄存器的双向中断设计,快速构建了系统硬件。在NIOS Ⅱ开发环境下采用C语言开发了系统核心软件—1553B协议处理程序,给出了BC模块的设计实例。结合系统驱动、API和实际应用程序开发对系统进行了多功能测试,验证了其可行性。

基于雷达动力学误差的战斗机综合引导方法

针对战斗机雷达跟踪目标中断导致引导失效的问题,提出一种基于动力学误差的综合引导方法。首先给出雷达测角装置的动力学结构模型,建立了动力学误差传递函数,分析了导致角度跟踪中断的因素;然后建立综合引导法的运动学模型,提出雷达惯性不可逃逸距离的概念和雷达开机时间的计算方法;最后对综合引导法和最佳前置法进行对比仿真,验证了方法的可行性。