基于MATLAB的目标跟踪实时仿真库的设计与实现

利用 MATLAB/SIMUNKK 的代码产生原理,针对以 c6201 DSP 为核心的图像处理平台,开发目标跟踪实时仿真库,建立了目标跟踪实时仿真系统。在此环境下可将算法模型快速生成 DSP可执行程序,并可直接运行。此环境为算法研究者建立了算法到 DSP 程序开发的桥梁,使算法快速得到实时验证,大大节省 DSP 程序移植的时间。

火控系统随动系统动态仿真库的构建

以陆军火控系统中的随动系统为研究对象 ,按照随动系统的类型利用 MATL AB/ SIMU L INK建立了一个随动系统的动态仿真库。该仿真库的建立 ,为对随动系统进行分析、研究和比较同类系统的性能提供了一个软件平台。同时 ,利用它对新提出的一些改进算法和设计方案进行验证 。

新工科背景下的材料力学虚拟实验仿真范例库建设

面向新工科创新拔尖人才培养,建设了材料力学课程专属的虚拟实验仿真范例库,尤其融入了火箭筒壳轴压稳定性分析与设计、冬奥滑雪头盔变刚度抗冲击设计等工程案例,构建了问题导引、交互、体验、反思为一体的信息化混合式学习场域,完善了材料力学科教融合工程化教学资源体系。该范例库基于Python语言建立了一系列标准构件及工程实例的建模与有限元分析参数化脚本,可实现典型工程结构的强度、刚度和稳定性有限元分析的自动实施与演示。在此基础上,本文还提出了材料力学课程全学习周期多元形成性评价体系,实现对学生新形势下学习状态与能力的诊断性评价,以促使学生合理制订学习规划并自主开展学习,使得虚拟实验技术的实际教学效果最大化。教学实践表明,该虚拟实验仿真范例库有利于培养学生工程创新能力,激发学生力学报国情怀,成为材料力学课程思政的重要载体。

临床精神病学虚拟仿真病例库研发与教学应用

将虚拟仿真病例库引入临床精神病学的案例学习和临床实践,以缓解课堂案例督导和临床见习不断增大的压力。通过问卷调查后发现,84.38%的学生对于引入虚拟仿真案例库表达了积极意愿。将典型临床案例数字化处理后匹配见习和案例督导课,并当堂评估教学成果亦取得良好成效。课堂实践结果发现,匹配案例教学的班级满分率和平均分更高,且对于学生的知识掌握效率有助益,表明虚拟仿真案例库的应用在缓解课堂教学和临床实践压力的同时可以提高教学质量。

建模与仿真资源库系统的初探

建模与仿真资源库系统是仿真环境的核心,是实现建模与仿真资源重用性和提高仿真应用系统开发效率的重要支撑。本文初步探讨了建模与仿真资源库系统三个相关问题:建模与仿真资源库系统用户群、资源内容及其组织机制以及系统体系结构。文章主要部分:在传统Web数据库技术的基础上提出了一个基于分层、符合组件化思想,且具有扩展性和互操作性的系统概念体系结构。

面向分布式仿真资源库的统一检索研究

分布式仿真资源库需要一个具有高可扩展性的统一检索平台,使用户能够快速查找到所需的仿真资源。在分析分布式仿真资源库中统一检索典型问题的基础上,基于Web服务设计统一检索系统框架;针对检索服务分发和结果融合提出检索服务统一模型、基于XML的结果记录元数据模型以及相应的算法;实现统一检索原型系统,并给出该原型系统的相关性能测试。

基于XML仿真资源库的研究与实现

建模与仿真资源库(MSRR)为仿真应用提供底层数据服务,对于仿真的正常运行至关重要。随着计算机与军事应用的发展,仿真资源呈现出分布、异构的特点,现有的MSRR很难实现对这些资源的最大化重用、互操作以及动态集成、分配等的统一管理。通过对分布式作战仿真及其仿真资源特点的研究,总结了分布式作战仿真中MSRR的特点和需求,提出了以XML为核心、开放可扩展的MSRR体系结构。并以分布式作战仿真环境中的自然资源为例,对基于XML的资源标准化描述、集成以及交互的实现做了重点研究。该系统现已应用于某分布式空防对抗仿真环境,实际应用表明该系统满足了对分布式作战仿真应用中资源重用、互操作等的需求,具有灵活的伸缩性和良好的访问效率。

引擎技术在高架库虚拟仿真系统中的应用

高架库虚拟仿真系统是在C++环境下运用Vega的C++函数库进行开发的,但是在开发过程中常规的Windows应用程序与Vega应用程序代码混杂在一起,不利于编写和维护。因为核心系统任务主要是用Vega应用程序实现的,所以可将核心系统任务分离出来,其处理程序单独开发。设计了一个系统运行框架,即引擎,它只有在必要的时候才调用核心系统任务处理程序。在引擎设计完成后,核心系统任务的实现就成为系统开发的中心工作,而且避免Windows应用程序繁杂代码的干扰。在高架库虚拟仿真系统的开发中应用引擎技术来提高系统开发的效率和可维护性。

集装箱码头物流系统仿真模块库设计与应用

为设计一套具有通用性的集装箱码头物流系统仿真模块库,利用Jackson排队网络对码头元素组成、关联关系、工艺流程和动态特性进行深入分析;以集卡为顾客,建立了面向集疏运卡车的开环和面向装卸船卡车的闭环排队网络模型,并进一步构建了码头物流系统排队网络复合模型;采用E-R图的形式展现服务中心和其他实体间的联系,并以此为基础,结合离散事件动态系统建模与仿真理论,设计仿真模块库;最后用工程实例验证了模块库的便捷性和正确性。

使用SPW系统建立的《系统仿真信号源库》

美国Ｃａｎｄｃｎｃｅ公司提供的ＳＰＷ是用于设计与分析通信设备的高效灵活的通用型软件系统。我所购进该软件之后，为使其与我所专业相适应，作者在该软件中研制了《系统信号源库》，本文简要介绍了ＳＰＷ软件环境下创建《系统仿真信号源库》的基本原理。

虚拟环境中履带式车辆运动仿真

为了对虚拟环境中履带车辆进行建模,满足虚拟现实系统沉浸感和实时性要求,研究了基于ODE(多体动力学仿真库)的履带式车辆多体动力学模型和仿真方法。将模型应用于虚拟现实系统,对履带车辆运动、翻越垂直墙、壕沟等障碍进行实时仿真。结果表明该模型能较好地表现虚拟环境中履带式车辆运动的动态过程,以及履带、负重轮等行走系统部件的相对运动。提出的模型及仿真方法能较好地应用于虚拟战场、装备模拟训练系统等虚拟环境,具有一定的应用价值。

基于GloMoSim的移动自组网路由仿真

全球移动信息系统仿真平台(G loMoSim)在移动自组织网络仿真中得到了广泛的应用,尤其是对网络路由以及MAC协议的建模支持。在对自组网路由方式特点及协议设计思路进行分析的基础上,结合典型的自组网路由算法策略,重点介绍了G loMoSim仿真环境的特点及其目前所支持的路由层协议。通过多次仿真验证,分析比较了这些路由协议的相关性能并得出结论。

移动自组网的GloMoSim仿真研究

移动自组织网络(MANET)由于其灵活的架构和组网特点,已经成为下一代无线网络应用中的关键技术,路由协议是其研究的一个重点,针对这些协议的有效仿真和验证是必要的。全球移动信息系统仿真库在移动自组网的仿真研究中得到了很广泛的应用,尤其是对大规模网络的仿真支持。本文重点介绍了GloMoSim仿真环境的特点和机理,并结合典型的自组网路由策略,分析比较了这些路由协议的性能,最后给出相关的结论。

超宽带自组网定位辅助路由算法及仿真

超宽带技术和移动自组网都是目前移动通信中的研究热点,由于UWB的通信容量大、高隐蔽性、功耗低、精确定时定位等特点,非常适合于作为Ad Hoc网络的物理层实现。UWB系统提供的距离与定位信息,可以实现对基于UWB的Ad hoc网络有效路由,而原有的定位辅助路由协议的定向性非对称,网络负载仍然较大。针对UWB系统的特点,提出了以中间跳数为主的超宽带Ad hoc网络路由度量方法,将矩形路由请求区域优化为带状请求区域,并且通过G loMosim软件进行了仿真。结果表明:改进的定位辅助路由算法以较小的开销取得较高的路由效率,降低了网络的负载和能量的损耗。

航空发动机管路系统流动与换热的仿真平台

为分析航空发动管路系统流动与换热特性,研究管路流动与内部结构间的热流耦合问题,利用MATLAB/Simulink建模仿真工具包,开发了航空发动机管路系统通用仿真模块库,构建了管路系统特性分析平台。基于该仿真平台,建立了航空发动机管路系统流动计算模型和热流耦合计算模型。输入边界条件后运行仿真,得到了管路系统流体的压力、温度和流量,以及内部结构各节点的温度。计算结果与商业软件Flowmaster的计算值非常接近,并且流量、压力的仿真结果与试验值的相对误差保持在6.5%以下。利用该仿真平台能搭建较高精度的系统网络模型,提高系统建模效率,可应用于发动机管路系统的设计、改进等方面。

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次:在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter(TC)平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。

分布仿真公共支撑平台体系结构研究

现代分布仿真应用的发展在系统集成、仿真应用间的互操作、仿真资源的可重用、系统规模的可扩展等方面对仿真开发活动提出了更高的要求。为满足这些需求,迫切需要建立高性能、安全、网格化、普适化的仿真支撑平台。体系结构的设计是实现公共支撑平台应该解决的首要问题。本文设计了层次式的分布仿真公共支撑平台,其包括是仿真资源环境、仿真支撑环境以及仿真管理环境,并且阐述了每一部分的具体内容与作用。

新能源分布式发电虚拟仿真实践教学平台建设

针对新能源发电课程实验教学设备不能满足教学需求的问题,构建了新能源分布式发电虚拟仿真实践教学平台。介绍了平台的建设目标、建设原则、建设内容及实施计划。该平台可提供验证性、创新性、综合性实验和企业实习内容,适用于风能与动力工程、能源科学与工程、新能源材料与器件、电力系统及其自动化等专业的本科生进行风力发电与太阳能发电的工作原理、故障检测与设备维护、系统性能测试实践教学。

指挥自动化效能评估系统中的仿真引擎研究

根据指挥自动化系统效能评估的需求 ,提出指挥自动化效能评估系统的方案编辑和仿真引擎体系结构 ,研究相关关键技术 ,并建立具有方案编辑、仿真运行、仿真控制功能的方案编辑器和仿真引擎。