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作者:卞锋; 江漫清; 桑永英 单位:同济大学汽车学院; 上海201804; 泛亚汽车技术中心有限公司; 上海201201; 中国农业大学工学院;北京100083
摘要:虚拟现实是一种多通道的新型人机交互接口,它提供了具有沉浸感的智能虚拟环境并允许用户和该环境进行交互。计算机技术、交互技术和人工智能等相关技术的快速发展促进了虚拟现实技术的巨大进步,以此为基础的实际应用也得到了很快的发展和提高。描述了虚拟现实的涵义及其本质特征,归纳了适合使用虚拟现实技术的场合,并介绍了虚拟现实技术在教育、医疗、科学可视化和工程制造等方面的最新应用,最后对虚拟现实未来的应用做出了展望。
作者:康建设; 尹健 单位:北京理工大学; 北京100081
摘要:为了减少武器装备的故障以及维修时间,提高武器装备的可用度和重要部件的使用寿命,采用基于状态的维修技术与方法已成为当前维修领域研究与应用的热点。从武器装备的维修需求与技术出发,分析了现行装备维修的主要方式及其优缺点,总结了当前基于状态的维修(CBM)研究与应用现状,在此基础上提出了武器装备基于案例的CBM系统框架,给出了CBM适用的条件,并对CBM系统的核心模块进行了分析,给出了CBM系统工作的流程。最后,结合某装备中一齿轮箱的状态检测信息,进行了基于声音的装备故障诊断与案例分析与决策。分析结果表明:基于案例的CBM系统简单实用,能够满足装备维修需求。
作者:李钊; 郑援 单位:海军潜艇学院; 山东青岛266071
摘要:建立了某型空投主动声自导鱼雷在特定海洋环境下的反潜模型,并在主动声纳方程的基础上,对潜艇目标强度、鱼雷干扰噪声级对鱼雷主动声自导作用距离的影响进行了分析。另外,还对单枚空投主动声自导鱼雷对定向定速潜艇的攻击过程进行了仿真模拟,在不同的距离和舷角上分析了仿真得出的数据,得出了该型鱼雷反潜的一些基本规律,如潜艇处于鱼雷的主动声自导作用距离之内时,鱼雷对潜艇的命中概率最高,鱼雷投放于潜艇的艇首舷角命中概率也较高。对研究潜艇对抗空投主动声自导鱼雷的方法具有重要的参考作用。
作者:李珩; 曲庆军; 李钢 单位:国防科大计算机学院; 湖南长沙410073
摘要:当前我军火力计划主要依赖于指挥员的作战经验,决策判断定性依据多,定量依据少,缺乏对火力计划较全面、系统的定量验证。基于作战动态评估的仿真系统,充分利用模拟仿真技术,采用多手段观测、按层次评估的评估方法,实现对火力打击的建模。通过仿真,实现了对火力计划的科学性、可行性的定量评估。该系统的研制,对实现战役战术火力筹划由定性向定量、由经验决策向科学决策、由人工决策向计算机辅助决策的转变有一定促进作用,有助于推动我军炮兵指挥作业向数字化方向发展。介绍了基于HLA技术标准,用于作战计划动态评估的仿真系统中红方子系统的设计思路,并以集团炮兵群为例,简要说明了建模的方法,分析改进了合力优化分配模型,实现了仿真运行。文中给出的设计思路和方法,对类似系统的设计与实现具有一定的借鉴意义。
作者:韩丽; 高世桥 单位:北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京100081
摘要:防护工程和武器设计过程中经常需开展弹冲击有限厚混凝土靶的实验,但价格昂贵,周期长,因此可否用直径较小的靶板开展实验来获得瞬态量是值得研究的一个问题。利用LS-DYNA有限元软件对上述问题进行了研究,数值模拟中的混凝土材料模型计算参数根据实验确定。数值计算结果表明,随着靶体尺寸减小,靶板破坏越来越严重,但过载、剩余速度等瞬态量变化不大,这说明当进行只关心过载的混凝土靶贯穿实验时,可采用较小尺寸的混凝土靶板,这一结论可为实验设计等提供参考。同时可看到若材料参数选取得当,则数值模拟方法处理弹丸冲击混凝土问题是有效的。
作者:侯学隆; 王文恽; 唐金国; 李治庆 单位:海军航空工程学院; 山东烟台264001
摘要:反坦克导弹的虚拟战场环境建设涉及多种技术,为满足分布交互式作战仿真的需要,特别是一些特殊条件下作战仿真的特殊技术需求,需要针对视景仿真中某些不常见问题进行深入研究。为此,首先简要介绍了某型车载反坦克导弹武器系统基本情况,从其渡海登岛作战过程中提取载体匹配为研究点。详细分析其实现思想,使用较为灵活的OpenGVS作为图形开发包,采用多地形实现装载,采用矩阵操作实现随船航渡和卸载效果,并提出相应算法进行编程实现。最终取得了和实际情况一致的效果,具有较强的应用价值,填补了目前此项技术研究的空白。
作者:王少然; 王瑞林; 闫培新 单位:军械工程学院火炮工程系; 河北石家庄050003; 63936部队; 北京102202
摘要:面向步兵分队作战效能评估需求,针对步兵分队作战仿真系统的研制,基于任务空间概念模型(CMMS)开展军事概念模型的研究。介绍了军事概念模型的基本定义及其在军事仿真中的作用,阐述了CMMS的定义和组成。针对步兵分队作战仿真建立了军事概念模型,包括想定概念描述、作战实体概念描述、战斗指挥概念描述、战斗行动概念描述和战斗动作概念描述五大部分,为步兵分队作战仿真系统的详细设计和实现奠定了基础。
作者:刘东坡; 费爱国; 李革 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; 空军装备研究院通信所; 北京100085
摘要:信息优势是敌对双方在战场对抗中获取和使用信息的一种优越性,是当前网络中心战和C^4ISR系统研究的重要课题。在分析C^4ISR系统工作流程的基础上,将信息在物理域、信息域和认知域的转化过程链接起来,形成信息优势价值链;分析了C^4ISR系统的信息转换过程,并给出了用信息的完备性、正确性和时效性指标评估信息转换质量的方法;通过定义态势感知,提出一种个体态势感知的评估方法;最后,通过定量描述共享态势感知,建立了信息优势的数学模型。
作者:曹志敏; 杜阳华; 曾清 单位:中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所; 江苏连云港222006
摘要:论述了加快潜艇武器装备研制与发展的重要性,指出了现有潜艇武器装备研制仿真支撑环境的不足,为满足潜艇武器系统装备研制需求,基于数字仿真建立了支持半实物仿真试验的潜艇武器系统综合仿真系统。介绍了新研的潜艇武器系统综合仿真系统的构成和特点,重点阐述了研发过程中解决的声纳仿真建模中水声传播损失计算、潜用鱼雷武器仿真中鱼雷弹道逻辑设计与制导控制建模、系统总体设计与集成等关键技术,最后介绍了该仿真系统的应用情况以及对应用前景进行了展望。
作者:邓睿; 王维平; 朱一凡 单位:国防科技大学信息系统与管理学院系统工程系; 湖南长沙410073
摘要:基于体系结构的思想辅助开发武器装备攻防对抗仿真体系,是解决因装备体系表达不一致而导致的模型语义互操作以及仿真评估结果可信性问题的有效手段,DoDAF是当前体系结构设计中较先进的标准规范。提出了遵循DoDAF1.0的一体化架构驱动仿真应用的技术框架,探讨了在虚拟采办背景下充分利用DoDAF模型要素,使其自动或半自动填充到仿真应用的对象中,驱动仿真运行的过程。分析了以数据为中心和以模型为中心驱动模式的弊端,并给出了实现元模型驱动模式的关键技术。
作者:李艳丽 单位:江苏自动化研究所; 江苏连云港222006
摘要:在对抗仿真的基础上研究了水面舰艇对来袭导弹的作战效能。在分析水面舰艇反导作战过程的基础上,结合水面舰艇反导的特点,提出了基于攻防对抗仿真的反导作战效能评估一般可采用的四个环节。并采用自顶向下的分析方法,建立了水面舰艇反导作战效能评估的指标体系。还对反导作战效能评估方法和仿真模型的建立、仿真平台设计等进行了研究。最后以两艘水面舰艇对抗为例评估了水面舰艇的反导作战效能。结果表明该方法合理可行。
作者:马丽华; 乔卫东; 赵尚弘; 蒙文 单位:中国科学院西安光学精密机械研究所; 陕西西安710068; 空军工程大学电讯工程学院; 陕西西安710077
摘要:导弹仿真技术为红外制导导弹提供了一个精确、可控和可重复的试验条件,而半实物仿真作为仿真技术的一种,除了可以提高系统的研制质量以外,还可使无法准确建立模型的实物直接进入仿真回路,并可直接检验制导控制系统各部分功能。利用红外目标模拟器系统,可为导引头性能测试提供一种方便、可行、价廉的实验手段,可提供不同气象条件、不同背景下的不同目标的红外特征,以便较全面地测试导引头的各种性能,并可节省大量的实验经费。针对红外制导导弹的半实物仿真系统进行了概述,并结合具体示例介绍了红外制导导弹半实物仿真系统组成。详细论述了一种带一个目标和两个干扰的点源红外目标模拟器的原理与实现。
作者:何川东; 郭玉华; 李军; 靳肖闪 单位:国防科学技术大学电子科学与工程学院; 湖南长沙410073
摘要:解决卫星任务规划方案正确性、可靠性问题的有效途径是建立可视化仿真分析环境,研究多星多地面站任务规划问题,设计了成像需求约束图模型,利用任务规划调度算法进行优化分析生成最优解决方案,同时研究利用基于MapX的地理信息系统功能,设计实现了卫星任务规划可视化仿真系统,实现了二维视景仿真、方案动作仿真以及可视化决策支持等功能。该系统为卫星任务规划的可视化决策、可视化仿真提供了基础,确保了其正确、可靠性。
作者:邹玉娟; 庄毅; 张霞; 朱勐 单位:南京航空航天大学信息科学与技术学院; 江苏南京210016
摘要:随着科技的发展,仿真的效果逐渐增强,仿真在各个领域的应用也日趋广泛。越来越多的军用和民用部门都希望用仿真技术来替代真实的训练或效果测试,以求最大限度地降低成本。文中主要利用OpenGL和VC技术设计并实现了某型投物伞系统在模拟环境中投放情况的仿真。首先介绍了OpenGL技术,接着重点探讨了通过几何建模、行为建模来建立三维图形、实现仿真的方法,并介绍了投放环境的绘制。最后给出了仿真效果视图,基本能显示出降落伞的投放完成情况。
作者:石福丽; 黄炎焱; 朱一凡; 杨峰 单位:国防科技大学系统工程系; 湖南长沙410073
摘要:在装备论证与开发中,装备用户和研制设计人员间的需求描述往往难以沟通,造成研制工作的推迟和较大偏差。针对这种用户与研制方的需求交流障碍,借鉴SysML需求图建立武器装备需求描述的方法与步骤。主要分析了需求基本模型、需求导出模型、需求满足模型和需求验证模型等四类需求子模型。以无人侦察机需求为例,给出了基于SysML需求图对无人机顶层需求及其与设计参数之间的关系进行描述的方法。需求建模的结果表明,利用SysML需求图能够准确地对无人侦察机的需求进行描述,并且易于理解和操作。