高强度运动下运动员风险评估仿真研究

研究高强度运动下的运动员风险评估问题,可预防运动员在运动中所遇的风险。在运动过程中由于运动员自身及周围因素,使得运动过程中出现不固定风险。传统的评估方法无法获取高强度运动下的运动风险因素,导致风险评估不准确的问题。提出基于云模型的运动员风险评估方法。将云模型理论引入到高强度运动下的运动员风险评估中,获取描述正常状态的状态云和运动员发生风险概率较大的状态云,结合熵权和三角模糊数的风险评估方法对运动员发生风险因素进行评价,组建运动员发生风险因素的综合模糊评判矩阵。以上述矩阵为核心建立高强度运动下的运动员风险评估模型。仿真结果证明,采用改进的运动员风险评估方法可以为运动员的正常训练和比赛提供有力的参考。

无人集群体系设计与仿真评估方法

无人集群作战正在成为一种改变战争形态的新型作战样式。针对当前无人装备试验相对独立、缺乏一体化闭环设计与集成验证手段的问题,提出了一种体系设计与仿真评估方法。该方法包含了作战概念建模与需求分析、体系设计理念与体系设计、内场仿真实验与方案探索、体系原型研发与评估优化、外场集成试验与综合决策五个阶段,创新发展了体系设计、仿真试验、评估优化的理论方法、工具链路、集成环境,为无人集群的体系化、智能化、实战化提供了一定的理论与技术支撑。

射频隐身仿真分析和评估研究

当前对飞行器平台射频隐身的重视度越来越高,为了贴合实际地分析评估射频隐身性能,提出了一种用于多机协同传感器信号级联合仿真的评估方法。结合射频特征、低被截获性能表征指标以及作战场景、飞行器平台、雷达模型、截获接收机模型和低被截获性能分析算法模型,构建了可以用来对多机协同等作战样式下的射频隐身性能进行分析评估的仿真系统,为射频隐身设计提供支撑依据与评估验证环境。针对信息量大、复杂度高的表征参量计算模型,研究其近似快速算法,提高仿真系统的实用性。

核电厂电源模块可靠性仿真分析与MTBF评估

随着科学技术的不断进步,人们对于产品故障的本质的认识越来越深刻,故障物理的方法已广泛用于实际工程中。本文基于故障物理学相关知识,提出了不同维修条件下系统MTBF的计算方法。同时,对某核电领域典型卡件AC2000电源模块进行基于故障物理的可靠性仿真分析。分析结果显示,基于故障物理的可靠性仿真有助于认识故障行为、减轻对统计数据的依赖;此外,给出了考虑维修条件的MTBF评估结果和对应的讨论,对工程上确定维修策略具有一定的指导意义。

无人空战指控建模仿真方法研究

针对当前无人空战仿真中,缺乏支持全流程作战指挥控制建模与仿真这一问题,结合当前无人空战仿真系统相关研究,系统梳理和研究指控模型构建方法,通过探索不同仿真层级不同类型的无人机指挥控制建模原理和方法,设计并且构建了一套适合指挥信息系统装备特点的指控模型仿真系统。通过进行符合预设约束的想定设定,对目标作战任务进行了效能评估和对比,可为无人空战相关指挥信息系统装备的论证、评估方式提供理论和现实指导。

模拟仿真功能评估训练系统对踝关节创伤性关节炎患者三维步态参数的影响研究

目的 分析模拟仿真功能评估训练系统(BTE Primus RS)对踝关节创伤性关节炎患者三维步态参数的影响。方法 收集2019年12月至2021年12月宝鸡市中医医院康复医学科收治的96例踝关节创伤性关节炎患者,根据电脑数字表法进行随机分组,对照组48例予以常规训练,观察组48例予以BTE Primus RS训练,比较2组患者的干预效果、关节活动度、三维步态参数及无痛步行距离。结果 训练后,观察组患者的总优良率是93.8%,高于对照组的79.2%(P<0.05);观察组患者踝关节的外翻、背伸、外展、跖屈及内收角度均高于对照组(P<0.05);观察组患者患足廓清地面的最大距离、步长均长于对照组,同时步频与步速也高于对照组(P<0.05);观察组中无痛步行200~500 m及>500 m的患者数高于对照组,而无痛步行距离<200 m的患者数则低于对照组(P<0.05)。结论 BTE Primus RS训练在踝关节创伤性关节炎患者中的应用效果显著,有助于提升其干预效果,改善关节活动度与三维步态参数,并且促进无痛步行距离延长。

基于孪生网络的仿真模型智能排序评估方法

针对动态输出多样本条件下的多备选仿真模型择优问题,提出了一种基于孪生卷积神经网络(siamese convolutional neural network,SCNN)的仿真模型智能排序评估方法。首先,将仿真数据和参考数据的一致性度量问题转化为二者特征一致性度量问题。其次,在分析评估数据特点和对比试验结果的基础上,确定采用SCNN实现评估数据的特征提取。接下来,给出基于SCNN的仿真模型排序评估方法,包括网络结构初步设计、网络参数训练调优和仿真模型排序评估三部分。最后,通过实例应用,验证了该方法在评估数据特征提取和仿真模型排序评估方面的有效性。

面向综合评估的船舶工装设计方法

针对船舶建造工装设计标准化程度低、设计不规范以及设计管理落后等问题,提出一种面向综合评估的工装设计方法。从工装库构建、智能设计、仿真评估与优化等角度开展工装数字化设计研究。基于工装模型库实现设计模型的有效管理和调用,并通过集成寻优算法实现工装最优布局,在此基础上基于有限元仿真和工艺仿真技术,结合具体指标,实现工装结构力学性能和工艺仿真评估,同时利用结构优化技术对设计结果进行优化,在满足使用需求的基础上降低了加工成本。基于达索三维体验平台开发数字化工装设计系统,固化设计流程,并通过分段吊马设计的实际应用,实现设计效率提升200%,同时重量减轻12.8%。

基于多Agent的航空机群保障仿真评估分析

航空机群保障涉及要素广、策略多、交互性强,仿真分析方法是开展飞机保障决策与评估研究的热点和难点。提出一种机群保障仿真评估方法,建立多智能体(Agent)功能类型与交互关系模型;对多Agent结构进行定义,并建立模型;以五型飞机构成的航空机群为仿真对象,以任务成功率为保障指标进行案例验证与仿真计算分析。结果表明:各型飞机平均故障间隔时间(MTBF)、设备故障平均修复时间(MTTR)对任务成功率的影响总体趋势相似,随着MTBF的增加任务成功率提升,随着MTTR的增加任务成功率降低。所提方法能够为航空机群维修保障智能决策提供一种可行、有效的方法手段,支撑基于模型的智能决策优化实现。

磁浮飞行风洞动模型气动结构耦合仿真评估

磁浮飞行风洞是一种“体动风静”的新概念空气动力试验设备。模型在长直线密闭管道中高速运动过程的气动特性复杂,会对周围流场产生强烈的扰动,涉及到波系传播和气动与结构之间的单向耦合问题。本文从气动结构耦合仿真的角度,对磁浮飞行风洞试验过程中模型高速运动所产生的非定常气动特性进行了分析和评估,基于一种新型时空守恒元和解元(CE/SE)方法耦合求解了管道内模型周围的三维可压缩流场变化,获得了模型高速运动过程的气动力参数变化、波系传播特性及管道内压力分布,并开展了多孔介质消波材料参数仿真设计分析,为磁浮飞行风洞消波措施设计等提供支撑。

应急通信中异构无人机中继性能仿真评估

无人机基站能够在复杂地形和环境下快速高效部署,协助地面通信系统,满足应急通信需求。然而,现有的研究并未考虑到UAV基站的回传链路设计。可移动的UAV基站是部署在低空中,UAV基站无法采用传统的光纤链路进行数据回传,必须依靠无线链路。针对现有无人机基站回传链路的问题,提出了异构无人机中继组网系统模型以及关键的隧道技术,并从服务速率以及业务延时两个方面分析了无人机异构中继组网性能。通过仿真异构无人机中继承载数据以及语音业务性能,论证了无人机异构中继能够提升用户的业务体验。

基于DCTPS模拟的地铁供电能力仿真评估研究——以北京地铁8号线为例

针对目前国内城市轨道交通分散式供电系统仿真研究的现状,基于牵引计算与供电仿真计算软件(DCTPS)建立城市轨道交通分散式供电系统供电能力仿真评估模型,实现对直流牵引供电系统输出电压、母线载流量的仿真分析。以北京地铁8号线为研究对象,通过仿真计算不同情况下100 s发车间隔运行需求,结果表明:北京地铁8号线供电系统在正常状态下基本满足100 s发车间隔运行需求;在牵引整流单机组、牵引所解列大双边、开闭所单电源、开闭所解列等运行情况下,供电系统均无法完整满足全线100 s发车间隔运行需求。

陆军旅救护所卫勤救治策略仿真和评估研究

陆军旅救护所承担战时伤员处置和转接的枢纽任务,其卫勤救治效能事关伤员转归能力。聚焦救护所保障优化策略,基于伤员救治路径建立仿真模型,提出3种管理优化手段,建立资源平均利用率、伤员救治平均时间和平均滞留时间3组6个救治效能评估指标。仿真结果显示,实施救护所重伤资源统用是提高卫勤救治效能最佳方式,伤员救治平均时间缩短约26%;提高手术可执行率在资源统用模式下,能有效发挥伤员分流作用;提高救治单元处置效率能一定程度提高救护所伤员流速,加快伤员转归速率。提出的仿真模型和优化策略,可为卫勤指挥训练提供科学依据和决策参考。

基于EMASPro的目标RCS特性仿真研究

雷达散射截面积(radar cross section,RCS)对目标的识别、检测、跟踪等提供了必要的特征参数支撑,但外场测试的高成本以及敌方非合作目标的限制使大样本目标RCS的获取变得困难。利用电磁仿真计算获取RCS成为一种经济、有效的数据来源。本文基于电磁仿真软件EMASPro,先后分析了其使用的高频渐进算法及最大可仿真尺寸,三种简单定标体仿真结果与理论的对比,较复杂目标的建模与仿真分析。结果表明,该软件具有较高的可靠性和有效性,对目标特性数据库的建设具有较高价值。

航母编队一体化反导效能评估

对航母编队反导拦截能力评估的准确性将影响中方导弹突防作战效能分析及任务筹划,因此展开航母编队一体化反导的效能评估模型构建和仿真分析。以美军典型航母战斗群为研究对象,分析其防空反导系统架构以及作战流程,并基于关键参数对探测雷达、拦截弹、密集阵、干扰装置等重要环节进行了机理分析与模型构建、优化,同时结合蓝方来袭武器状态参数进行了子系统效能概率以及联合反导概率分析。最后以典型阵位下的航母编队反导效能评估为例,验证了模型的可行性。仿真结果表明当航母编队在200 km以上的距离有效探测到飞行速度低于12 Ma的来袭弹时,其反导成功率能够达到90%以上。

面向私人电动汽车的城市公共充电网络运营服务能力评估方法与仿真研究

针对城市公共充电网络运营服务能力能否满足私人电动汽车充电需求的问题,提出一种整体性仿真评估方法。首先确定影响因素,基于私人电动汽车在公共场所的充电需求、充电设施配置情况、充电设施覆盖半径等多种因素建立充电网络运营服务能力评估模型。其次根据城市电动汽车用户充电行为规律、出行规律分别进行快充、慢充的充电时间分布仿真。进而基于电动汽车及充电设施的数据进行计算,得出电动汽车充电网络一天内各小时的运营服务能力。基于此评估方法,以北京作为样本城市,获取北京公共充电设施数量、私人电动汽车数量进行计算,得到目前北京市区内公共充电网络运营服务能力,给出了充电设施建设缺口。最后建议北京的公共充电网络增加建设1.3倍的公共充电设施。

基于作战单元的装备综合保障仿真评估研究

针对装备综合保障仿真评估中的三个方面的问题,提出了基于装备作战单元的建模方法,说明了针对装备作战单元建立综合保障仿真评估Petri网模型的方法,并给出了两个具体的仿真流程,说明了具体系统实现的方法。最后,以某装备作战单元为例,将获取的该装备的实际保障工作相关数据,按照所建立的仿真模型的输入要求输入仿真模型,根据模型输出数据,对仿真结果进行分析评估。

支持追溯分析的武器装备仿真评估框架及应用

针对通常作战效能评估缺乏追因分析的问题,新方法论提出了效能-能力双层指标体系,利用仿真实验数据,采用效用函数法及TOPSIS法,分别对武器装备作战效能及其各大组件能力进行评估,进而追溯分析出武器装备作战效能的影响因素。以装甲装备的军事对抗仿真评估为例,最终的评估和分析结果表明,评估方法可行,评估结果合理可信,的确具有较好的追溯功能。

基于仿真数据采集单的仿真评估需求研究

在装备系统仿真与评估领域中,出现了仿真建模与评估需求之间的工作难以协调,难以相互支持的现象。针对该问题,提出了仿真数据采集单的思想,即以评估需求为牵引,建立评估指标,针对底层末级评估指标,建立一个可供评估者与仿真建模者交互协商的平台以使仿真数据采集单能确保仿真可采集,需求可体现。以装甲坦克分队作战效能仿真评估为例,借助仿真数据采集单,仿真执行的结果表明,该方法获得的仿真数据满足了评估需求,也明确了建模仿真的目的。

面向分析评估的高性能仿真系统关键技术研究

针对面向作战分析领域的军事分析仿真评估应用需求,分析了基于高性能RTI建立作战分析仿真系统的系统框架及其关键技术。着重分析了基于多核集群的RTI仿真引擎结构,面向属性层次的仿真克隆技术,以及基于BOM的模型驱动的建模框架。研究基于RTI建立高性能仿真系统为军事分析仿真评估服务的方法,主要目的是在降低仿真成本的同时,满足作战分析仿真关于高速运算、互操作性、可交互性和可测试性的需求。