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作者:张亚军; 张效民 单位:西北工业大学航海学院; 陕西西安710072
摘要:水下目标舰船辐射噪声中有很强的线谱成份,这些成份对分类识别是非常有价值的,因此利用线谱特征射舰船目标进行识别是水声领域研究的重要内容。采用最小二乘曲线拟合方法提取了舰船辐射噪声的连续谱。在此基础上主要研究了线谱特征的提取方法,获得了线谱的4维特征,对所提取的4维线谱特征进行了优化处理。基于这些优化的线谱特征采用BP神经网络对海上实录的三类水下目标辐射噪声进行了分类识别,实验结果证明了方法的可行性和有效性,识别率达到90%以上,分类效果很好。
作者:戴竞; 顾浩; 翟永翠; 刘光勇 单位:江苏自动化研究所; 江苏连云港222006
摘要:虚拟海战场的三维场景生成与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分,包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。以MultiGen Creator为建模平台,通过完成一个仿真模型讨论了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施;基于Vega仿真软件环境开发了海洋战场中的各种复杂场景特效,解决了非视觉物理量的可视化问题;利用Visual C++开发了视景仿真程序。解决了视景驱动,自动视点切换及仿真记录回放等具体问题。仿真结果表明,该系统较好地满足了视景仿真实时性和逼真度的要求。
作者:曹延杰; 刘文彪; 张媛; 庞金锋 单位:海军航空工程学院; 山东烟台264001; 海军航空工程学院研究生管理大队; 山东烟台; 264001; 海军驻襄樊航空军代室; 湖北襄樊441003
摘要:在单级感应线圈炮的发射过程中,影响电磁发射效率的因素有很多。弹丸初始位置就是其中之一。以驱动线圈和弹丸的初始中心距为变量。以弹丸所能达到的最大速度为目标函数。采用轴对称线圈磁场的数值计算方法和微分方程的前向差分法。对单级感应线圈炮系统进行了仿真研究;研究的结果表明,对于给定的单级感应线圈炮系统。确实存在一个最佳的初始位置,使得弹丸的速度能达到最大。并且,通过仿真计算,得出了该最佳初始位置。这为以后的工程实践提供了理论参考。
作者:杨海燕; 张湘平; 季德成 单位:国防科技大学机电工程与自动化学院; 湖南长沙410073; 航天三院33所; 北京100074
摘要:激光陀螺在惯性导航领域的应用日益广泛,对其寿命的估计成为研制方和使用方高度重视的问题。目前对激光陀螺寿命预测使用较普遍的加速寿命试验方法具有试验周期长、费用高等缺点。从分析激光陀螺的失效机理出发,阐述了激光陀螺工作气体中杂质气体氢对其寿命的影响,利用氢含量与输出功率下降的关系预测陀螺的寿命。对于氢含量的测量采用气相色谱法,并用随机共振算法消除色谱流出曲线中仪器噪声对微弱氢信号的淹没。实现微弱信号的检测。仿真试验表明,这中方法能够比较精确地估计出激光陀螺的寿命,并且能够缩短试验周期,减少费用。
作者:柯冠岩; 陈璟 单位:国防科学技术大学机电工程与自动化学院; 湖南长沙410073
摘要:设计和实现了一个面向航天任务综合仿真的想定生成系统。目前,多数的想定生成系统都是为军事战术仿真服务,而所描述的想定系统,则是建立在航天任务综合仿真的基础上。航天任务综合仿真的想定生成系统有如下特点;首先,它支持同一概念模型向不同仿真模型的映射;其次,由于想定模型种类多样,模型之间关系复杂,想定生成系统在对多粒度模型支持以及想定的描述方法等方面也异于一般想定生成系统。首先定义了航天任务综合仿真的想定的内涵,并阐述了想定生成系统的特点。接下来给出了系统的组成结构,最后是系统实现方案及运行流程。
作者:张肃 单位:空军工程大学导弹学院; 陕西三原713800
摘要:由于不同型号防空导弹武器的战斗性能、战术技术指标、抗饱和攻击能力有较大的差别,在进行解析计算时会带来算法上的难题。因此,有必要将异型防空导弹武器进行归一化处理。首先给出了异型防空导弹武器归一化时标准型号的选取原则,然后从静态角度提出了依据兵器效能指数的计算方法和战术技术性能指标的灰色关联分析法,从动态角度提出了依据仿真法的异型防空导弹武器抗饱和攻击能力的归一化方法。所得结果可以解决异型防空导弹武器效能分析和计算中非标准防空导弹武器的标准化问题。
作者:李曦; 祝江汉; 毛赤龙 单位:国防科技大学信息系统与管理学院; 湖南长沙410073
摘要:多颗对地观测卫星对区域目标进行观测的效率优化问题涉及到时间窗口、存储容量、地面分辨率等诸多因素,是一个十分复杂的优化问题。在分析该问题的特点的基础上,首先对原始数据进行仿真预处理,通过STK仿真软件计算处理难以量化的时间窗口等复杂的约束条件;然后在仿真的输出数据的基础之上建立数学优化模型。在模型求解问题上,通过对问题特点的分析,提出并实现了遗传算法。最后通过一个想定实例验证了模型和算法的求解的有效性。
作者:张科; 王聪; 王利恒 单位:西北工业大学; 陕西西安710072; 华中科技大学; 湖北武汉430074
摘要:工作于应急离机状态的弹射救生装置是一个复杂的动态系统,其工作环境复杂、不确定因素多。如何利用仿真技术来研究系统的动态特性一直是仿真工作的难点。提出了一种基于面向对象的连续系统仿真方法,并将连续系统仿真和基于Vega的视景仿真相结合共同构成可视化仿真系统。各对象成员负责自己的初始化,并根据全局仿真类传递的控制信息和自己封装的数学模型完成自身状态的转换。仿真类根据系统状态来控制完成数据的交换,在获得系统仿真数据的同时获得直观的可视化结果。
作者:刘磊; 蒲东升; 华卫红 单位:国防科学技术大学光电科学与工程学院; 湖南长沙410073
摘要:首先介绍了卫星工具包软件STK的特点,详细描述了基于高层体系结构HLA这一仿真协议下的卫星光学测量仿真系统的设计和开发的过程,结合系统的开发要求分析了对卫星过境时光学测量的约束条件,具体描述了卫星光学测量仿真系统的功能及其设计过程,并进行了对象类和交互类设计开发,对于仿真中涉及的成员同步问题进行了分析,最后结合对卫星工具包软件STK的接口成员开发具体介绍了通过应用国防科大自主开发的KD—RTI系列联邦成员开发工具来实现联邦成员的过程。
作者:吕伟; 王艳东 单位:北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院; 北京100083
摘要:北斗双星定位系统的定位原理决定了其存在导航定位实时性较差的缺点。为了解决双星定位实时性差的问题,提出了一种新的北斗双星/SINS组合导航实时滤波方法,即对双星定位的静态误差进行建模,将静态误差模型作为其动态误差的残差模型与双星定位时间延迟随机常数一起扩充为组合导航滤波器的状态变量,然后对北斗双星/SINS组合导航系统进行状态估计的滤波方法。通过计算机仿真,结果表明该实时滤波方法能够更好地解决北斗双星/SINS组合导航在实际工程应用中定位实时性较差的缺点,从而提高了组合系统的导航精度,对北斗双星/SINS组合导航系统的实际应用有重要的参考价值。
作者:赵龙; 黄一敏 单位:南京航空航天大学自动化学院; 江苏南京210016
摘要:针对无人机飞行控制仿真环境以数据方式输出仿真结果不利于挖掘隐藏于数据中的本质特性的缺陷。借助虚拟现实技术的相关理论,设计实现基于无人机飞行控制仿真环境的三维视景子系统,实时动态再现无人机飞行运动全过程,为研究无人机飞行运动规律提供直观的事实根据。阐述了无人机飞行控制仿真环境三维视景子系统设计实现的目标,构造了系统结构并提出了三维视景系统的实现框架,对视景系统实现的主要技术进行了着重介绍,在视景系统的具体实现中对视景数据库设计、视景系统开发、视点切换、LynX Prime和ACF配置文件、数据通信接口的具体实现进行了详细的论述。最后给出了系统的实施效果。
作者:张耀磊; 唐硕 单位:西北工业大学; 西安710072
摘要:结合运载火箭、航天飞机及其它二级入轨运载器的分离方式,提出了串联、并联轴对称、并联面对称三种级间分离方式。分析了建立样机所需重要的数学模型和样机系统的层次结构,在此基础上,在虚拟样机平台上实现了级间分离系统虚拟样机的设计,并使用该虚拟样机对可重复使用运载器的级间分离进行了仿真计算,得到了合理的结果。仿真结果表明,串联方式相对距离变化快,达到安全距离耗时短,侧向碰撞几率小;而并联方式相应参数取决于两级间分离力和力矩。因此,完全有必要在物理样机制造、试验前,使用虚拟样机提供必要的理论验证,确保飞行器设计的合理性和飞行的安全性。
作者:翟庆刚; 陈新; 童中翔; 虔健飞 单位:北京航空工程技术研究中心; 北京100076; 空军工程大学工程学院; 陕西西安710038
摘要:在对军用飞机维修保障过程分析的基础上,运用离散事件建模方法和计算机建模与仿真技术建立了飞机维修保障仿真模型。仿真出飞机使用可用度(A0)、出动架次率(SGR)、备件延误时间(SDT)、系统无故障工作时间(MTBF)等指标,来评价保障能力。仿真模型可以量化分析影响军用飞机保障能力的各种因素,显示、预测保障系统运行状态,提供辅助决策。通过改变任务计划、备件策略、维修策略。做动态敏感性分析。可以评价不同方案的维修保障能力,改进现有维修保障系统。仿真模型目前应用于航空兵部队团级保障能力评价,今后还将对未定型飞机开展维修保障仿真验证。
作者:于志; 赵佳; 申功璋 单位:北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院; 北京100083
摘要:研究了直升机飞行动力学建模及可视化仿真的相关技术。建模时综合考虑了直升机的主要气动力部件的建模以及气动干扰等问题。主旋翼是直升机建模的关键,详细讨论了与其相关的翼型气动力模型、诱导速度模型和挥舞运动模型的建模方法。同时利用虚拟现实技术构建了直升机三维实体模型。基于Simulink和虚拟现实工具箱,给出了将飞行动力学数值模型同虚拟场景结合起来的方法,实现了计算、仿真、显示一体化。最后采用算例直升机数据,进行了定直飞行的配平计算和操纵响应分析,结果证明了模型的合理性和有效性。
作者:李舰; 段文义; 徐彦明 单位:防空兵指挥学院; 河南郑州450052
摘要:雷达散射截面RCS(Radar Cross Section)是基于平面波照射下目标各项同性散射的概念。飞行器RCS的仿真建模在飞行器的仿真过程中既是重点,也是难点。结合雷达模拟器研制过程中对飞行器雷达散射截面仿真建模的实际需求,在建立简化飞行器外形模型和六自由度运动姿态计算的基础上根据目标外形建模特点,将飞行器分解为机头、机身、机翼三种类型的散射体进行研究。针对各类部件的不同特性,综合运用了几何光学法、物理光学法和绕射理论计算飞行器RCS。这种理论建模方法简单,物理概念清晰,计算量不大,能满足仿真实时性要求。