基于HLA的水下战仿真系统研究

针对水下对抗仿真环境需支持多种不同对抗样式水下战仿真实验的功能需求,提出了一种基于HLA的可扩展的开放式水下战仿真体系结构,基于该结构,仿真用户可以通过目标系统重组方式组建具体的联邦应用系统。并就系统设计、开发及实现过程中所需解决的主要关键技术,如FOM/SOM建模、成员框架结构设计、DIS/HLA网关、仿真运行机制、网络统计等分别作了讨论。本项研究对其它领域内基于HLA的联邦设计和开发具有参考价值。

基于HLA的鱼雷武器系统仿真环境设计与实现

提出了一种基于高层体系结构的可扩展、可重构的鱼雷武器作战仿真开放式应用体系结构的设计方法,研制了基于软件复用技术的领域内联邦成员软件应用框架,有效地解决了时间管理策略制定及公布/定购声明的自动化、RTI与仿真应用之间接口一致性问题。同时,开发出能够提供海底地形、闪烁光斑、气泡、水下混浊及环境色等功能的水下空间Vega扩展模块,从而解决了海体、海底的三维显示。采用pRTI1.3等工具软件构建了含舰艇、鱼雷、水声装备对抗器材等10个联邦成员的分布交互仿真综合环境,初步运行表明,其具有良好的人机界面、模型可重用、实时性好等特点,能适应潜—舰,潜—潜等多种水下对抗样式的仿真要求。

质量矩控制技术的机理分析及方程简化研究

针对质量矩控制技术的动力学问题,提出了质量矩控制导弹的动力学模型,通过对导弹各参数的理论和数值计算分析,对影响导弹快速响应的主要因素在不同的条件下进行研究,分析了质量矩控制方法迅速改变弹体姿态的能力;在自旋速度满足一定的条件下通过对模型参数的摄动分析,得到质量矩控制导弹的简化动力学模型,仿真分析表明该模型是非线性控制系统分析、设计的基础。

基于统计覆盖测试技术的软件测试充分性研究

研究了基于可信度的统计覆盖测试技术,以及基于统计覆盖测试技术的测试充分性,指出"以至少C的可信度确信,下一次软件测试出现新的覆盖项(如语句,分支,路径等)的概率小于或等于一个给定的正数B",是一种测试充分性的标准。在此基础上,进一步研究了统计测试技术与软件可靠性技术指标中的软件失效率之间的联系,给出了基于统计测试技术的软件失效率的度量方法。

水下航行器一体化、分布交互仿真环境设计与实现

基于一体化仿真方法进行了局域网下五个仿真节点组成的水下航行器分布交互仿真环境的设计,利用Winsock2.0完成了网络通讯接口——专用通讯接口协议数据单元的开发,应用SQL Server完成了仿真数据库的设计,实现了潜-舰、潜-潜多武器平台作战对抗仿真功能。所完成的一体化分布交互仿真环境具有以下优点:集仿真建模、实验、结果分析全过程的一体化;利用人机界面可以对各仿真平台的系统模型及随机误差参数进行设置、修改和存储;通过设置不同的航路和仿真次数能够重复地进行分布交互仿真并获得统计结果。该项研究成果已在某航行器系统战技指标评估研究项目中得到应用。

水下战视景仿真系统建模及实时场景渲染方法

针对水下对抗建模中随机误差加入的合理性及复杂环境实时细致再现的问题,提出了一种基于高层体系结构(high level architecture,HLA)和军用仿真平台Flames构建一个可定制、可重用的水下对抗视景系统的设计方法,引入基于分形布朗运动(fractional Brownian motion,fBm)特征约束的随机误差来构建仿真模型,同时开发出基于开放场景图(open scene graph,OSG)视景引擎的海面和水下空间,充分利用图形处理单元(graphicprocessing unit,GPU)实现海面和海底地形等的快速纹理映射及渲染。该系统能适应潜-舰、直升机-潜等多种水下对抗样式的视景仿真需求。实际应用结果表明,该系统具有较好的实时性和视觉效果。

基于HLA/RTI的随机服务系统仿真研究

设计了一个随机服务系统,并进行了基于高层体系结构HLA(highlevelarchitecture)/运行支撑系统RTI(runtimeinfrastructure)的分布式交互仿真的研究。在仿真中,对顾客的到达时间、离开时间与系统的仿真时间进行了分离,并利用RTI提供的deleteObjectInstance、removeObjectInstance和registerObjectInstance函数实现了顾客在不同服务员之间的转移。仿真结果表明了仿真方法的正确性。

用Open Flight API开发分形地形

分形是近年来流行的地形生成方法。用分形方法生成的地形具有速度快 ,逼真度高等特点。OpenFlight是视景仿真的标准三维模型格式 ,已经被大多数视景仿真软件接受。

基于Lab Works、pRTI的水下战分布交互仿真系统开发研究

分析了构建水下多武器平台作战动态仿真使用的综合环境的需求和意义,提出采用基于高层体系结构(highlevelarchitecture,HLA)先进的建模、开发软件平台LabWorks、pRTI来构建一个开放式、可扩展的水下对抗建模仿真综合环境的构想。并以单潜和单舰水下作战对抗过程为典型实例,研究了仿真系统总体结构及功能需求,并对水下仿真系统的联邦成员开发过程进行研究。目前所建成的仿真系统已投入运行,达到预期设计指标。

数学模型在互联网通信中的应用研究

面对内外众多客户对Web服务信息的频繁访问请求,容易形成访问瓶颈,需有效合理地组织、分配和规划内部网(Intranet)信息资源,以减轻服务器的负担;为避免过多地重复访问同一信息而浪费通信费用和增加信道负担,必须设法降低访问费用,提高Intranet网的使用效率。通过引入集合划分问题(setpartitioningproblem,SPP)和背包问题(KNAPSACK)的数学模型及相应算法,定量地解决了互联网通信中访问瓶颈和通信费用的问题,并为解决类似问题开辟了一条新的途径。

基于AD/RTS仿真计算机的多任务调度方法研究

近些年由于并行处理机和并行算法的大量应用 ,建立在并行机与并行算法上的各种调度方法逐渐成为研究的热点问题。主要研究基于实时多处理机系统中对任务如何合理分配以达到提高各处理器的利用率目的的方法。首先介绍了并行机与并行算法 ,以及各种实时调度算法 ,然后通过对静态和动态调度方法的研究 ,基于ADI计算机进行鱼雷控制系统仿真的实时调度方法实验 。

微小卫星编队系统的干涉SAR空间基线稳定性分析

基线在星载干涉SAR的系统设计和数据处理中起着非常重要的作用,对于微小卫星编队系统来说稳定性问题是干涉SAR空间基线的一个重要问题。首先建立了空间基线的几何模型,定义了垂直基线、有效基线和水平基线。根据微小卫星编队飞行的特点,建立了空间基线的动态模型。基于这个模型,提出了一种空间基线稳定度的计算方法。最后,比较了不同编队构形和不同卫星数目两种憎爱分明形下空间基线稳定度。仿真结果表明空间基线稳定度的计算方法是有效的。

基于灰色理论的海上交通事故分析与研究

从船舶海上航行安全角度出发,对已经发生的海上交通事故以及不安全行为或不安全状态,进行全面深入的分析研究,从中找出影响航行安全的主要原因.运用灰色系统理论的基本理论和方法,对青岛港水域的海上交通事故进行初步的事故原因关联分析,从定量的角度给出了各相关因素之间的相互关系,对于综合评价海上交通事故,更好地采取预控措施,保障海上船舶航行安全,提供了重要的参考依据,结果表明该方法有很好的实用价值.

海洋水下作战仿真系统的设计研究

水下作战对抗已经成为信息化海战的重要方面,但水下战场的特殊性和复杂性使对水下作战对抗的论证评估、演示分析和实验研究等都面临着更多的困难,设计研究水下作战仿真系统,对于水下作战对抗体系构成的验证、水下作战对抗模式的演示以及对抗效能分析和关键技术发展导向等都具有重要价值。在水下作战对抗的应用背景下研究设计了水下作战仿真系统,分析了系统的总体架构,重点从节点对象类、节点运动模式属性类以及功能属性类等方面对系统的模型体系进行设计,给出了系统的接口关系设计和驱动机制实现,仿真实例表明系统并能够为水下作战提供有效的论证评估手段和演示分析研究平台。