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作者:李宝; 吴集; 金士尧 单位:国防科技大学计算机学院PDL重点实验室; 湖南长沙410073
摘要:未来战场上的主体是分布、网络化的作战力量,网络中心战将成为信息时代崭新的作战样式。现有的作战仿真系统不足以胜任对网络中心战的建模和仿真。以军事复杂系统理论研究为背景,采用基于智能体抽象建模仿真(Agent Based Distillations,ABD)的方法,提出了一种网络中心战概念级仿真模型,对模型中作战/指挥单元的能力模型、决策模型以及关系网络模型进行了详细介绍。最后构建了一个仿真示例想定,仿真结果证明了模型具有一定的有效性。
作者:沈治河; 谢树升 单位:西北工业大学; 陕西西安710072; 海军大连舰艇学院; 辽宁大连116018
摘要:潜艇在未来的联合反潜作战中将担负重要的使命任务,但是由于潜艇搜索作战仿真模型的匮乏,严重影响了作战研究的科学性。建立潜艇对潜搜索效率模型成为以潜制潜作战研究的瓶颈问题。在认真研究潜艇的搜索过程和影响其搜索效率的各种因素的基础上,分两种情况(反潜潜艇发现目标的距离大于目标开始规避反潜潜艇的距离、反潜潜艇发现目标的距离小于等于目标开始规避反潜潜艇的距离)建立了潜艇对潜搜索效率模型。通过对潜艇搜索效能的仿真分析,提高了以潜制潜作战研究的科学性,给出了保证和提高搜索效率的使用方法。
作者:张伟; 丁晓松; 蒋未芳 单位:装甲兵工程学院; 北京100072
摘要:如何获取人在回路作战仿真实验中比较理想的基础数据,这是研究敌我双方武器系统优劣对作战仿真结果的影响、探讨装备是否满足作战需求的前提。正确的数据将推动装备建设,为作战装备需求决策服务;不正确的数据可能导致重大的决策失误,造成不可估量的损失。只有保证了仿真数据的正确性,仿真结果才有实际应用的价值。以坦克模拟器的操作人员为研究对象,以装甲兵数字化部队作战仿真实验室的虚拟战场环境为平台,从操作人员的角度分析了人在回路作战仿真中影响操作差错的各方面因素,并组织实验验证了影响操作差错的主要因素。
作者:张彦; 冯书兴 单位:装备指挥技术学院研究生部; 北京101416; 装备指挥技术学院试验指挥系; 北京101416
摘要:发展跟踪与数据中继卫星对于构建天基测控网有着重要意义。概述了跟踪与数据中继卫星的定义与任务,阐述了跟踪与数据中继卫星通常选择的轨道,分析了地球静止轨道(GEO)中继卫星的地面覆盖特性和两颗GEO星组网的轨道覆盖盲区,以及中低轨卫星组网的步骤。提出了利用STK仿真分析中继卫星星座构形的方法,设计了基于STK的适合我国的地球静止轨道、大椭圆轨道、近圆轨道三种轨道的中继卫星星座与中低轨用户星的可见性仿真试验,通过对仿真结果的分析提出了我国中继卫星星座构形的初步设想。
作者:张正强; 陈英武; 谭跃进 单位:国防科技大学信息系统与管理学院; 湖南长沙410073
摘要:针对智能航天器的在线自主规划问题,提出了一种基于活动模型的建模方法。该方法采用规划域定义语言(Planning Domain Definition Language,PDDL)对航天器的各个活动进行表示,最终建立航天器的规划领域模型。针对规划问题中资源约束和定性定量时间约束的表达问题,采用扩展基本活动模型的方法,通过对基本活动模型添加等式和不等式,最终解决了自主规划问题中的约束建模问题。最后以一类光学成像卫星为对象,建立了其自主规划模型并开发了相应的导引式求解算法。仿真结果表明,建模方法和算法是有效的。
作者:薛申芳; 宁书年; 金声震; 孙才红 单位:中国矿业大学(北京校区); 北京100083; 国家天文台; 北京100012
摘要:目前,国际上卫星自主轨道确定已受到了极大的关注,卫星定轨向高精度、高自主性方向发展。自主定轨方法多种多样,获取定轨信息的方法与自主定轨测量设备紧密联系在一起。就组合大视场星敏感器卫星自主定轨方法,建立了太阳引力摄动下的广义卡尔曼滤波模型,且进行了计算机仿真;通过对不同初始轨道高度情况的计算机仿真,给出了太阳引力对卫星轨道的影响;通过对东方红三号(DFH-3)卫星进行仿真和结果对比,说明了该自主定轨方法、所建滤波模型和算法的有效性。
作者:周伯河; 刘玉庆; 王宝智 单位:中国航天员科研训练中心; 北京100094
摘要:原有的航天飞行训练模拟器采用组播方式实现分布式仿真中的信息通信,无法继续适应大规模复杂仿真训练任务的需求,该文目的在于将先进的分布式仿真技术引入航天训练仿真领域,具体设计并实现了一个跨平台的两层结构RTI(ISMERTI:航天医学工程研究所(Institute of Space Medico—Engineering)的缩写)。首先介绍了所设计的ISMERTI的两层式体系结构和基于自适配网络通信环境(Adaptive Communication Environment,ACE)、libxml(开源的XML开发包)及STL包的跨平台实现技术,阐明了基于上述开发包的底层支持类的实现方法、ISMERTI接口调用方式以及ISMERTI服务的通信流程设计思路,接着将其应用到航天训练仿真中的交会对接视景仿真中。应用结果证明ISMERTI能够运行在Windows和Linux平台,能够较好实现基于HLA技术的航天训练仿真,对航天飞行训练的平台建设有重要意义。
作者:陈帅; 薛晓中; 吴参林; 孙瑞胜 单位:南京理工大学动力学院; 江苏南京210094
摘要:SINS/GPS组合导航仿真系统的研究对于方案论证、系统设计以及工程研制等有着重要的意义。介绍了组合导航系统原理以及组合导航仿真系统的结构和原理,包括航迹仿真器、惯导仿真器、GPS仿真器及卡尔曼滤波器等。系统采用Visual C++6.0语言开发,效率高,可移植性强;采用OpenGL做实时动画显示,界面丰富,可观测性强。该系统讨论了仿真系统的功能设计和人机界面设计以及相关的核心算法等,最后在该系统下进行了仿真,取得了较好的效果。同时模块化设计使得该软件中的核心算法已成功移植应用于实际工程中。
作者:张靖男; 赵兴锋; 郑志强; 黄柯棣 单位:国防科技大学机电工程与自动化学院; 湖南长沙410073
摘要:研究工作旨在对制导子母弹开舱决策方案的设计提供一种新的思路。主要的研究内容有:对开舱决策的实质进行了描述;以假想的制导子母弹为背景,对开舱决策的方案进行了详细的研究,其中,重点对目标特征点的选择、子弹落点分布、开舱区域、开舱点的选择及开舱流程等进行了详细研究;根据约束条件、开舱点计算误差等对几种不同组合的开舱决策方案进行了论证,分析了几种不同方案的可行性;最后,对开舱决策方案的精度进行了分析。经过分析,证明了这种设计思路是切实可行的。
作者:郭霖瀚; 康锐 单位:北京航空航天大学工程系统工程系; 北京100083
摘要:为分析评价基本作战单元预防性维修保障方案,计算分析预防性维修时间,根据系统工程建模思想描述了基本作战单元的预防性维修过程,提出了故障发生比、更换比和报废比参数,建立了仿真模型,并根据Monte Carlo仿真原理给出仿真算法,为型号工作人员和装备使用人员进行保障性分析提供了理论方法和技术手段,最后以某型飞机组成的基本作战单元为例,对其预防性维修保障方案进行仿真试验验证,分析了预防性维修过程的改进对保障资源和维修时间的影响。
作者:曹辉; 赵竞全 单位:北京航空航天大学505教研室; 北京100083
摘要:论述了航空蒸发制冷循环的工作原理,根据航空蒸发制冷循环的特殊性分别建立了循环部件中蒸发器、冷凝器、压缩机和电子膨胀阀的稳态数学模型。MATLAB/SIMULINK系统仿真环境下,采用模块化建模的思想开发了蒸发制冷循环系统的稳态仿真工具箱,并给出了系统仿真软件的具体的仿真算法。并以模型飞机的环境控制系统蒸发制冷循环为例,进行了稳态仿真计算,给出了计算结果和分析过程。最后论述了稳态仿真在系统优化设计以及动态仿真过程中的作用和意义。
作者:李楠; 林宝军; 苏建 单位:中国科学院空间中心; 北京100080; 中国科学院研究生院; 北京100080; 中国科学院光电研究院; 北京100080
摘要:从某种意义上讲,润湿性、表面张力等物理参数是影响空间材料制备能否成功的关键问题之一。针对空间应用的特点介绍了某卫星搭载金属熔化试验温度控制系统的设计与实现。在该系统设计过程中,研究了地面环境和空间环境对控制系统的不同影响,并以此为指导设计了控制系统的硬件和软件。该系统为单输入单输出闭环反馈控制系统,采用位置式离散PID控制算法及PWM加热方法,使金属样品的温度符合给定要求。该控制系统已在某型号卫星搭载任务中成功完成科学试验工作,试验结果对相关领域的研究具有重要意义。同时该控制系统在实际航天任务中得到验证,其设计思路正确、合理,控制算法简单、有效。其设计和实现方法也可应用于其它类似星上系统的研制工作。
作者:刘宁; 张麟兮; 张敏 单位:西北工业大学国防科技研究院; 陕西西安710072
摘要:导引头作为精确制导武器能否准确攻击目标的关键,其作用是建立弹身与目标的相对位置,控制导弹攻击目标。文中仿真系统相对于其他导引头的仿真实现更注重于从功能的角度出发,模拟导引头运行过程中遇到的干扰,实现导引头攻击目标的过程,完成了导引头的任务。从通用的角度对导引头进行了功能性的仿真,根据输入的雷达信号的参数,经过接收机噪声,干扰,大气环境,信噪比等模型的建立和计算,得出导引头的最大作用距离,发现目标概率,目标的相对坐标和俯仰、方位角,提供给弹身进行姿态控制,从而准确地攻击目标。在该系统中同时进行了诱饵模型的建立,旨在对导引头进行拉偏。它的模型实现可以作为一个独立的攻击过程存在,同时可以作为一个大型系统的部分模块存在,配合完成整个仿真任务。这样的一套数字仿真,已经成功的应用于大型的基于HLA的闭环系统中,得到了有效的验证。
作者:贾仁耀; 刘湘伟 单位:解放军电子工程学院; 安徽合肥230037
摘要:系统建模与仿真是人类认识世界的三大方法之一。随着系统仿真技术的不断发展,建模与仿真在军事、经济等方面发挥着日益重要的作用。与此同时,人们也逐步认识到建模与仿真的可信度问题,对模型与仿真正确性和可信度的要求也越来越高。校核与验证(V&V)技术是系统仿真技术的关键技术之一,用于评价模型与仿真的可信度。首先介绍建模与仿真(M&S)的VV&A的基本概念和重要作用,然后详细介绍非正规的、静态的和正规的校核与验证技术并分析各自的特点,最后论述M&S生命周期中V&V活动的实施及V&V技术的适用范围。
作者:张鸿雁; 李言俊; 张科 单位:西北工业大学航天学院; 陕西西安710072
摘要:在了解分析高级体系结构HLA的基础上,以无源干扰仿真系统为例,由计算机生成和控制多个CGF仿真实体,并通过对实体的动态建模、智能决策建模,和由RTI控制仿真系统的时空一致性,自主地对仿真环境中的战场态势做出最佳决策,并按智能决策发射干扰弹,组织有效对抗。建模理论和方法的研究在仿真技术领域一直占有主导地位,此无源干扰仿真系统的CGF建模,增加了虚拟战场环境的复杂度和逼真度,对武器研制的可行性分析、测试与评估、参与者的训练等发挥了重要的作用,达到了仿真与建模的高效性。