更新时间是: 2007-12-27 10:02:17

 

 

 
2006年第18卷 第9期

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半定量仿真综述

刘丙杰,胡昌华,蔡光斌

半定量仿真可以充分利用定性、定量信息预测仿真对象的状态行为。半定量仿真方法主要包括:Q2、Q3、自解释仿真、模糊定性仿真、数字区间仿真以及几种半定量仿真算法的改进。近年来,半定量仿真已经成功应用于故障诊断、教育系统、经济领域、系统辨识以及工业领域等。文中指出了各种算法的优缺点,并提出了半定量仿真的发展方向。

燃料电池客车CAN通信协议仿真 闫在春,程夕明,南金瑞,孙逢春 参照SAE J1939协议设计了燃料电池客车的CAN通信协议,并利用CANoe进行仿真以评估其性能。结合整车和各个节点(电机、DC/DC、燃料电池和蓄电池)的数学模型,通过仿真对比了定周期、周期有误差、事件触发、有错误帧以及最坏情况等情况下总线负载变化,验证了协议的正确性和有效性。为车载网络实时通信系统的实际设计提供了参考依据,能降低开发成本并缩短开发周期。
舰空导弹对群目标射击效能模型与仿真分析 熊正祥,王 峰,孙永侃,康凤举 通过选取舰空导弹射击效能指标和对群目标射击效能的分析建模,采用数字仿真算法对模型用实例进行了仿真,得出射击次数随不同参数变化的各种仿真结果,并对之进行了分析。这对舰空导弹系统的效能的评估及装备建设有重要意义。
小卫星模型独立大角度姿态机动半实物仿真 王 峰,曹喜滨,张世杰 提出了仅用反作用轮的小卫星姿态大角度机动控制算法,针对反作用轮输出力矩受限和速率饱和的约束,采用递阶饱和思想使星体沿欧拉轴逐步逼近目标位置。文中设计的快速机动控制器,无需知道系统精确模型,即可实现卫星任意时刻的姿态捕获和机动控制,并采用dSPACE实时仿真系统、反作用飞轮实物、光纤陀螺实物和星载机,在单轴气浮台上进行了半实物仿真验证。仿真结果表明,在系统模型不确定时,设计的控制算法能够实现快速姿态机动任务,有良好的鲁棒性。
防空导弹抗击巡航导弹仿真 付毅峰,郑国民,康凤举,李 琳 以防空导弹抗击巡航导弹为背景,根据防空导弹控制系统原理、防空导弹飞行动力学和运动学特性、防空导弹总体设计参数,建立了防空导弹武器系统的闭环数学模型,并选择相应的满足精度的算法,研究开发了便于演示和操作的防空导弹飞行弹道仿真平台。根据仿真平台计算输出的数据判断该防空导弹是否成功拦截了目标,通过对多组数据的比较研究得出一定条件下的发射区和最佳发射斜距,并对各种环境因素可能造成的影响进行了分析。
末修子母弹对机场跑道封锁概率计算仿真研究 李 勇,汪民乐,毕义明 将机场跑道看作线目标,用末修子母弹对其攻击具有较高的射击效能。在分析末修子母弹抛撒和运动特性的基础上,提出一种模拟方法用来近似模拟威力椭圆环内末修子弹的落点,用Monte-Carlo法对末修子母弹对机场跑道的封锁概率仿真模拟,并进行了实例计算。结果表明用该方法计算末修子母弹对机场跑道的封锁概率简单、快速,且具有一定的可信性,为分析末修子母弹武器系统射击效能提供了参考工具,对研究末修子母弹对机场跑道的射击效能具有一定的参考价值。
动态环境中基于模糊神经网络的AGV路径规划 肖本贤,齐东流,刘海霞,李善寿 动态环境中AGV路径规划是一较难解决的问题,针对该问题提出了一种基于速度障碍、碰撞危险度概念的动态环境模型,并在此基础上结合模糊神经网络给出了AGV的路径规划方法。最后给出了在有静止和运动障碍物的动态环境中路径规划仿真结果,结果表明该方法是可行的。
基于框图的分数阶非线性系统仿真方法及应用 薛定宇,赵春娜, 潘 峰 针对在实际情况中应用越来越广泛的分数阶微积分系统,提出了分数阶微积分方程的框图求解法。通过Simulink搭建仿真框图,可以直接求出分数阶非线性微积分方程的数值解析解。该方法最大的优点是能够解决由一般的分数阶微积分知识所不能或是很难求解的复杂分数阶微积分问题对于分数阶的线性微积分方程也完全适用。用仿真实例进一步演示了该方法的简洁、有效,可以解决任意的分数阶微积分方程的求解问题。
基于信号参数集最小距离的并行测试任务调度算法 陈 粤,边泽强,孟晓风 在并行自动化测试系统中,并发执行的多个测试程序会竞争有限的仪器资源,硬件资源的分配与任务调度是并行测试的一个关键问题。而现有的并行任务调度算法不适于高度异构的并行测试系统。本文在面向信号的描述仪器资源与测试需求的基础上,提出了适合于异构系统的基于信号参数集最小距离的任务调度算法,同时给出了该算法的具体实现。实验结果表明,该算法适于异构的并行测试系统。
一种新的图像脆弱水印算法 李亚琴,孙星明,杨恒伏 提出一种基于小波变换和QR分解的图像脆弱水印方法。嵌入水印时,首先对原始图像进行三级小波分解,然后提取第三级低频子带的边缘特征,同时对此边缘特征和第三级垂直高频子带进行QR分解,用边缘特征的一部分分解结果替换垂直高频子带分解结果的相应部位来嵌入水印,最后进行小波逆变换得到嵌入水印的图像。图像认证时,首先对观测图像进行三级小波分解,第三级垂直高频子带与低频子带边缘特征的QR分解结果进行比较,就可以准确认证图像是否经过攻击,并可以精确定位受攻击的部位。实验结果表明此方法的有效性和可行性。
非线性系统平衡流形展开模型 于达仁,隋岩峰 给出了能够实时计算的平衡流形展开模型,分析了平衡流形展开模型由调度变量引入的“隐含耦合”给模型带来的影响,指出了分段线性化模型改变了系统平衡点动态特性的本质。分析了平衡流形展开模型的误差,给出了调度变量的确定方法
半导体生产线批加工设备调度规则 李 莉,乔 非,吴启迪 批加工设备调度是半导体生产线调度的重要组成部分,对半导体生产线性能有重要影响。在综述批加工设备调度研究成果的基础上,提出了同时考虑即将到来工件与下游设备负载情况的半导体生产线批加工设备调度规则(Scheduling Rule for Batch Processing Machines in Semiconductor Wafer Fabrication Facilities, SRB)。基于三种不同规模的半导体生产线模型,在非批加工设备使用不同的调度规则的情况下,对提出的SRB进行了仿真验证。仿真结果表明,与目前常用的固定加工批量调度规则相比,SRB能够更好的改善半导体生产线性能,获得较高的工件移动步数、产量和准时交货率,以及较低的加工周期。
一种改进的变尺度混沌优化算法及其仿真研究 邹 恩,陈建国,李祥飞 为了避免混沌优化在区间内的盲目重复搜索,提高搜索效率,提出一种改进的变尺度混沌优化方法,该方法在混沌搜索过程中,只需设置两个循环,内循环进行混沌搜索,外循环负责缩小区间。将每次搜索到的较优值计数,并设置一个标志A,当搜索到较优值的次数=A时,则根据搜索区间的大小动态缩小空间,在小区间中再重复上述过程,直至找到全局最优解,方法非常简单。仿真结果表明,该方法局部搜索能力强,搜索效果优于变尺度混沌优化方法。
尺度核支持向量回归的非线性系统辨识 王 军,彭 宏,肖 建 提出一种新的尺度核支持向量回归方法,并应用于非线性系统辨识问题。通过线性规划技术和采用尺度函数作为核函数来实现支持向量回归模型。该支持向量回归的核函数不必满足Mercer条件,为实际应用更广泛地选择尺度核提供更大的灵活性。仿真实验结果表明该尺度核支持向量回归方法可以成为非线性系统辨识的有力工具。
Statistical Quantitative Sensitivity Measurement for Fuzzy System YU Dong-jun, XU Yong-hong, WU Xiao-jun, YANG Jing-yu A statistical quantitative sensitivity measurement for fuzzy system, which has significant theoretical and practical importance, was investigated. By using the proposed sensitivity measurement, the quantitative relationship between the input perturbation and the output perturbation of fuzzy system could be computed analytically and efficiently. In addition, the sensitivity of each layer in fuzzy system could also be measured simultaneously while computing the sensitivity of fuzzy system. The proposed sensitivity measurement can do great contribution to the rapid performance evaluation of fuzzy system. Numerical simulations illustrate the correctness and effectiveness of the proposed sensitivity measurement.
基于实值分解技术的循环root-MUSIC算法 刘志刚,汪晋宽,王福利 通过构造了循环自相关矩阵的数据模型,使其具有厄尔米特特性,提出了一种基于实值分解技术的循环root-MUSIC算法,无需空间谱搜索,较好地解决了多径传播环境中信号高度相关问题,极大地降低了计算量。实值循环root- MUSIC算法的均方误差公式的理论推导,证明了该算法既适合独立信号,又适合高度相关信号或者相干信号。仿真实验结果证明,与循环root-MUSIC算法相比,该算法适应多径传播环境,具有计算量小和性能好等特点。
基于PSO的SVR参数优化选择方法研究 熊伟丽,徐保国 支持向量回归机(SVR)模型的拟合精度和泛化能力取决于其相关参数的选取,因此提出了基于粒子群(PSO)算法的SVR参数优化选择方法并以不同噪声影响下的sin c函数和实际发酵过程产物浓度的SVR模型为对象,将提出的PSO优化参数方法与现有的交叉验证法、留一法进行比较。仿真结果表明:该PSO优化SVR参数方法可行、有效,由此得到的SVR模型具有更好的学习精度和推广能力。
基于多模型的可靠性仿真环境的设计与实现 金 光,赵 炤 为及时和充分地评价设计、制造、使用、环境等因素对系统性能可靠性的影响,为性能可靠性建模与分析提供灵活高效的软件平台,设计开发了一个多模型综合集成的性能可靠性仿真环境(MISER)。它借鉴多种典型的多模型仿真系统和仿真集成思想,支持简单的面向对象的设计与分析,提供多分辨率建模模型集成,采用报酬变量和活动变量定义常见的和用户自定义的可靠性指标,提供高效率的重要性抽样方案,支持用户扩展和用户自定义模型。最后给出MISER在某激光装置能源模块性能可靠性仿真中的应用。
基于ActiveX的虚拟控制系统通用集成平台研究 付 超,杨善林,胡小建 针对不同领域虚拟控制系统的构建问题,提出一种通用集成平台,解决系统配置升级、系统控制界面、系统控制三个关键问题。通过ActiveX动态加载方法,实现系统升级的平台源代码无关性。文章最后对虚拟数控系统进行源代码级升级和配置级升级的对比实验,实验结果表明,对比源代码级升级,配置级升级不仅具有升级效率高、无全局效应、通用性强、测试局部化、处理逻辑可定制的优点,而且在时间、付出、质量三种度量上存在显著优势。
MPI Programs’ Petri Net Model and Its Dynamic Properties CUI Huan-qing, WU Zhe-hui It is very important to verify parallel programs to assure the correctness, but they are more complicated than the sequential ones, so it is necessary to model the program. MPI is one of the most popular standards used to program parallel applications based on message passing. Based on characteristics of MPI program, the Petri net model of MPI parallel program——MPINet was presented, and the basic Petri net models of MPI functions and basic steps to build the program’s model were given. The concepts of statically executable and concurrent correct parallel program were discussed, and dynamic properties including safeness, reachability, reversibility and liveness were studied. All these methods can easily be used to the other parallel programming standards.
一种飞行模拟器音响仿真系统的研究与实现 石小林,沈为群,宋子善 为了使飞行仿真更加逼近真实飞行,给飞行模拟器配置相应的音响系统是十分必要的。提出了一种基于波表合成技术的声音建模方法,和通常在频域建模或插值的方法相比,该方法具有处理速度快、计算简单、编程实现容易、能够方便处理大量声音样本等特点。给出了基于该方法的直升机座舱噪声环境仿真方案并设计实现了基于上述方案的数字音响仿真系统。实验证明,该系统能够较好的模拟直升机飞行过程中座舱内的声音环境从而提高了飞行模拟的逼真度。
自主式水下潜器导航仿真系统研究 秦 政,李 娟,王奎民,刘光军 基于Windows网络平台用VC++语言开发出了自主式水下潜器(简称AUV)导航仿真系统,论述了仿真系统的体系结构、网络通信和数据交换;详细介绍了仿真系统中运动载体计算机和导航设备计算机的软件实现方法和关键技术;对重力匹配和地形匹配算法也作了相应的介绍;对仿真平台进行了仿真验证分析。结果表明,该仿真系统结构合理可靠,各子系统采用的数学模型和仿真算法正确可信。该仿真系统可作为演示、验证和评估AUV导航系统正确性、有效性和实用性的先进手段和科学方法,并已得到实际应用。
激光末制导炮弹半实物仿真系统 苏建刚,付梦印 根据激光末制导炮弹的组成和工作原理,介绍了半实物仿真试验的作用,设计了适合激光末制导炮弹试验的半实物仿真系统,研究了各仿真试验设备技术方案,重点对激光目标模拟器进行了研究,最后介绍了半实物仿真系统的试验模式。
基于DEVS的通用数据驱动实时仿真环境 韩守鹏,姚新宇,黄柯棣 良好的适应性是仿真系统生命力的重要保证之一。提高仿真的适应性需要规定良好的模型和系统描述规范,并借助于规范的仿真系统开发模型,建立集成的仿真应用环境。基于实时网络的分布式硬实时仿真在很多领域有着广泛的应用,为适合硬实时仿真的需求,将离散事件系统形式化规范进行了适当扩展,并以面向对象模型和数据驱动的仿真系统开发方法为基础,建立了一集设计、试验与分析于一体的适应性集成实时仿真环境。文章详细介绍了硬实时仿真运行支撑件及其辅助工具的具体设计,并以其在“柔性数字化航天器设计”项目中的应用举例验证了该仿真环境的合理性。
基于体视变换方法的汽车驾驶模拟器的研究 王玉增,顾英妮,昃向博 推导出了适合汽车驾驶模拟的体视变换矩阵算法,给出了视变换矩阵、投影变换矩阵,并在此基础上推导出体视变换矩阵。采用体视变换矩阵的方法进行体视变换,可使程序变得更加简洁,提高了模拟系统的效率和可靠性。
基于禁忌退火粒子群算法的火力分配 丁 铸,马大为,汤铭端,张学锋 火力分配问题是典型的NP完全问题,传统的求解算法存在指数级的时间复杂度。给出具体实用的防空火力分配模型,提出一种基于禁忌搜索与退火粒子群优化的新算法,并针对多种空袭规模的实例进行计算机仿真。仿真结果表明,与禁忌搜索、标准粒子群优化、退火粒子群优化等智能算法相比,新算法在解决火力分配问题时具有更优良的收敛精度和时间性能。
轧制计划的优化模型及其算法的应用研究 陈爱玲,杨根科,吴智铭 为保证热轧生产调度计划的可行性,提高排程的效率,根据热轧生产模式和轧制计划的结构特点,提出了一种车辆路径问题(VRP)模型来建模轧制调度问题,发展了一种混合调度方法(SAMPSO 算法)来解决这个问题。该方法利用修正粒子群优化算法的局部和全局搜索能力来寻找全局最优解,利用模拟退火方法来避免陷于局部最优。对某钢厂实际生产数据的仿真结果表明,所提出的模型和算法具有良好的适应性和可行性。
基于HLA体系结构的交互式网络仿真设计 王芙蓉,姚雅倩,张 帆,李雅芳 提出利用交互式网络仿真技术构建对用户透明的网络仿真系统并真实再现通信网络的观点,指出使用高级体系结构(HLA)来加强网络仿真技术在交互式仿真操作中的应用,从而克服了现存网络仿真软件只能模拟固定参数的网络模型的缺点。详细讲述了将网络仿真软件和用户控制台以联邦形式加入HLA中,通过RTI这条“软总线”传递信息以实现两者之间的通信的方法。这样,传统的,以离散事件驱动而无法提供与用户接口的网络仿真软件就可以在运行中与用户交互,从而实现交互式网络仿真系统。
一个基于XML的虚拟博物馆场景描述语言 曾定浩,卢 威,贝 佳,潘金贵 博物馆的虚拟展示对博物馆在教育和科普方面都具有重要意义,但目前大多数虚拟现实技术在实现一个低成本的,桌面型的,面向网络的三维虚拟博物馆系统时都有着不同程度的不足。本文针对虚拟博物馆的特点及需求,给出一个基于XML的适于描述虚拟博物馆场景的场景描述语言XVM。XVM根据展示环境与藏品模型分离的设计原则,有效地利用了馆藏资源的各种数字信息,并在一定程度上降低了网络传输量。在XVM的基础上,一套虚拟博物馆构建及漫游系统已被初步实现,并在实际应用中取得良好的效果。
基于遗传算法的点云数据与CAD模型坐标归一化研究 张学昌,习俊通,严隽琪,杨广全 用非接触测量方法进行复杂型面零件数字化检测,点云数据与CAD模型的坐标归一化处理是必须的。针对传统的ICP(Iterative Closest Point)方法在坐标归一化过程中对初始点要求严格及由于型面的特殊性所造成的算法不能收敛问题,采用遗传算法对点云与CAD模型进行坐标归一化由于遗传算法具有全局收敛性及对初始位置要求不严格,所以用该方法能使点云与CAD模型达到正确的配准。并以具体的实例验证了算法的可行性。
低成本飞行器可视化仿真系统的设计与开发 蔡远利,冯 杰,郭素芬 随着计算机技术的发展,可视化仿真已经逐渐成为了飞行器仿真领域的热点。以低成本硬件平台为出发点,结合我们近年的相关工作经验,介绍了飞行器可视化仿真系统的设计思想,并对系统开发中开发工具选择、飞行器实体的三维建模、场景管理及网络通信等关键问题进行了较深入讨论
大规模海面的快速漫游 吴 晶,徐晓刚,王建国,高军亮 虚拟海战场中要求对大规模海面进行实时、逼真的绘制。采用基于视点的连续LOD来减少实际需要绘制的网格数据量,同时通过对大规模海面进行预分块,采用投影三角形扫描算法实现快速裁剪,不同等级网格边界间的裂缝问题通过预缝补技术解决,实现了动态的具有连续细节层次的大规模海面,算法简单,视觉效果良好。
一类非线性系统的鲁棒自适应控制 廖道争,张明廉 针对一类含有不确定参数和未知扰动的非线性系统,提出一种鲁棒自适应控制方法以确保系统输出稳定地精确跟踪给定的参考信号。控制器的设计分两步进行:首先,在不考虑扰动的情况下,采用一种基于参数映射的Lyapunov设计方法设计系统参数自适应控制器;然后,在该自适应控制器的基础上,采用衰减控制策略设计鲁棒补偿器,实现对扰动的抑制。最后通过数字仿真验证了设计方案的有效性。
单轴飞轮储能/姿态控制系统的仿真研究 韩邦成,房建成,吴一辉 说明了集成化储能与姿态控制系统的工作原理,提出了一种由两反转飞轮系统及气浮转台组成的单轴飞轮储能/姿态控制系统的原理实验装置,对姿态与DC总线电压控制进行了解耦,通过各子系统模型建立了系统的数学模型。通过仿真证明了利用两反转飞轮系统可以实现电能与动能之间的相互转化,并在能量转化的同时实现了气浮转台角度的控制,对于集成化能量与姿态控制系统实验样机的研制具有一定的指导意义。
防抱制动系统自寻优控制的仿真研究 王纪森,冀 杰,马 瑾 提出了一种基于最佳防抱制动效果中制动力矩和附着系数的变化关系的控制规律,该方法可以使系统自动搜寻到峰值附着系数对应的最佳滑移率点并使ABS保持在该点附近工作。将这一控制策略用于单轮及双轮汽车模型,在不同路面状况下进行的计算机仿真验证了该控制方法在ABS应用中的可行性和有效性。
Rossler超混沌系统的多变量广义预测控制 董恩增,陈增强,袁著祉 提出了一种改进的自适应多变量广义预测控制算法(-MGPC),可实现输入输出维数不等时的超混沌控制。控制部分变量可将超混沌系统引导到指定的平衡点,仿真结果表明了该算法的有效性。这种方法无需求解丢番图方程,减少了控制算法的计算量。
EKF在多变量混沌序列辨识中的应用 席剑辉,魏 茹,韩 敏 运用扩维技术以及扩展卡尔曼滤波算法的跟踪辨识特性同步实现对多变量混沌序列的精确预测和混沌系统主动态方程的参数辨识。利用典型混沌方程与所观测时间序列的吸引子特性比较,较准确地确定系统初始状态。对理想R?ssler三个变量的时间序列和大连市气温降雨二变量时间序列进行仿真并与递推最小二乘法进行比较,结果表明该方法的有效性。
典型模糊PID控制器的插值算法及参数优化 余剑翔,任 光,修智宏 推导出了输入采用正规模糊集、三角形、全交迭的隶属度函数;推理输出采用PID形式的典型模糊PID控制器的插值解析表达式,揭示了其本质特征,为实际应用提供了一种快速精确的控制算法。基于该插值解析表达式,研究了利用遗传算法对这一类模糊控制器进行参数优化的方法。最后通过仿真实例验证了本文方法的有效性。
数论网格法在极大似然估计中的应用 刘 飞,窦毅芳,张为华 复杂似然函数的多峰性使得极大似然估计的求解存在很大困难。针对这一问题,提出了求解极大似然估计问题的数论网格法。讨论了数论网格法的特点,理论分析了其算法精度,给出了基于数论网格的序贯优化算法的计算步骤,研究了初始搜索区域和算法初始参数的确定方法。最后,以两参数威布尔分布参数极大似然估计为例,给出了极大似然估计的计算过程,比较了序贯优化算法和对分法的估计结果,说明了序贯优化算法的有效性和计算效率。
基于增强学习的关节型机器人动态操作任务运动规划 张培艳,吕恬生 提出增强学习(RL)解决机器人动态操作任务运动规划的方法。对动态操作任务,分析了如何确定输入输出变量以及强化函数的设计问题;给出用于连续输入输出问题的自适应启发评价(AHC)算法。增强学习解决动态操作任务的运动规划问题,只需要机器人正解进行反复尝试即可学会动作,从而避免了常规运动规划方法中涉及的复杂逆解运算;最后以平面3连杆机器人接取自由飞行的球为例进行仿真研究,结果表明了方法的有效性和可行性。
Graphical Programming, Simulation and Control Systemfor Dual-Arm Mobile Robot XU Hua, CAO Qi-xin, QIU Chang-wu, Ikuo Nagamatsu, Kazuhiko Yokoyama A graphical programming, simulation and control system is described which can provide Dual-Arm robot a task planning, 3D simulation and control environment. User can program a Dual-arm robot through graphical programming, preview and check motion simulation in 3D simulation, and then download optimal program to actual robot controller to ensure the desired results. The system uses Java3D and VRML for 3D simulation, and runs on RT-Linux platform to ensure Real-Time in simulation and control. Multi-robot mechanism is realized to support pipelining work or cooperation between robots. This system now supports Dual-Arm Mobile robot of YASWAKA Electric Corporation.
蓝牙Ad hoc网调度策略的设计与仿真 马忠建,方旭明,蔡海慧,傲 丹 在分析现有蓝牙Ad hoc网轮询方案的基础上,分别提出一种基于传统轮询方案中的DRR(Deficit Round Robin)算法的改进方案——WDRR(Weighted Deficit Round Robin)算法和一种基于自适应轮询方案中的LWRR(Limited and Weighted Round Robin)策略的改进方案,并对WDRR算法进行了仿真。结果表明WDRR降低了网络的平均时延,在一定程度上改善了蓝牙Ad hoc网的通信质量。
一种非正交复小波核函数及其非线性参数辨识应用 蒋 刚,肖 建,宋昌林,郑永康 指出了非线性动态信号参数辨识的重要性;分析了目前采用的方法的不足;对非正交复Morlet小波满足Mercy条件和再生性的命题作了证明;用复Morlet小波构建出一种核函数,与主分量分析方法相结合,对非线性动态信号进行参数辨识和预测;仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,表明该方法具有较好的理论价值和实用价值。
一种基于信息分存和混沌序列的小波域信息隐藏方法 吴 平,梁 青 提出了一种基于信息分存和混沌序列的小波域信息隐藏方法,给出了具体的信息分存方案和混沌序列产生及控制方法,同时校正方法很好地消除了数据“突变”的影响。实验结果表明,这种方法有效,易于实现,而且效果较好。
移动通信网络中的IP电话语音质量的仿真方法 张健明,杨大成 提出了宽带移动通信系统中的IP电话语音质量的仿真方法。整个仿真平台由无线链路仿真、系统级性能仿真和VoIP语音质量仿真三部分组成。文中重点介绍了平台中的VoIP语音质量仿真部分。仿真过程中的分组丢失采用Gilbert模型来模拟,话音的MOS分值用PESQ算法来计算。利用该平台对cdma2000 1x移动通信系统的IP电话语音质量进行了仿真,给出了分组丢失率、突发性连续分组丢失、用户数等与VoIP语音质量的关系
INSAR干涉图的滤波方法 靳国旺,徐 青,秦志远 介绍了INSAR干涉图的多视滤波、矢量滤波等现有的空间域滤波方法,提出了频谱加权的频率域滤波方法。该方法需要将干涉图中的干涉相位映射为单位矢量,并进行FFT变换,得到其频谱,然后采用幂函数、正弦函数或者指数函数等对频谱进行加权处理,从而抑制噪声的频率成分,最后再将加权处理后的频谱变换到空间域,计算干涉相位,得到原始干涉图的滤波结果。采用不同数据源获取的干涉图进行了矢量滤波和频谱加权滤波实验。结果表明:矢量滤波的相位保持能力较好,但是对于较差质量处和条纹密集处的干涉图滤波效果较差;频谱加权滤波属于频率域非线性滤波,它的相位保持能力较差,但是它属于全局滤波方法,能够使条纹质量较差的局部区域恢复出清晰的干涉条纹,甚至可以使没有条纹的局部区域出现清晰条纹。在滤波时要根据干涉图的实际情况和滤波精度要求选择合适的滤波器。
电阻加热炉解耦模糊Simth预估PID控制研究与仿真 杨 宁 在电阻加热炉系统中,提出一种解耦模糊Smith预估 PID控制器来优化系统的动态响应性能指标,并改善系统因被控对象参数改变或因干扰作用引起系统控制性能变差的现象。通过对具有纯滞后的一阶惯性电阻加热炉系统的仿真可见,解耦模糊Simth 预估PID控制器获得的系统动态响应性能指标明显优于常规的PID控制器或Smith预估PID控制器,且在被控对象参数改变或出现干扰时系统的控制性能也得到了较好的改善。解耦模糊Smith 预估PID控制的模糊语言规则少,系统响应速度较快。
一种新的超视距空战威胁估计非参量法模型 高 永,向锦武 针对目前超视距空战威胁估计非参量法模型的缺点,提出了一种新的非参量法模型。该模型针对超视距空战以双机迎头飞行、导弹互射为主的特点,以载机空战能力、机载导弹攻击区、不可逃逸区以及机载雷达的搜索区等性能参数和空战双方瞬时几何态势等作为主要研究对象,建立了各自的优势指数表达式,并采用线性加权法将各优势指数综合,求得空战中的整体优势指数,作为战术选择、目标分配、火力分配的基础。模型较全面、合理的反应了超视距空战的特点。仿真算例验证了模型的有效性。
群机协同空战中的多目标攻击决策模型研究 霍霄华,朱华勇,沈林成 分析了群机协同空战中,多编队、多机分步协同作战的特点,提出分层递阶的协同多目标攻击决策模型,将问题分解为战役层兵力指派和战术层多目标分配决策,并分别设计了战役层和战术层的决策模型。建立了通用空战态势评估和能力评估模型,通过对战役层和战术层作战单元的抽象和评估模型参数的设置,可将该模型应用于两个不同层次。最后给出了仿真算例,验证了该模型的可用性和有效性。
动态控制元结构的建模及其在StateFlow环境下的仿真 陈 玮,张小花,郑时雄 针对我们提出的动态控制元结构新理念,进行层次组合和并列结构扩展,并论证扩展后的系统的控制特性,从而使得所构建的整个系统能同时满足功能需求和控制需求。在上述设计思想基础上,以瓷砖分布式制造作为系统原型,选取设备单元为动态控制元结构,构建了整个系统,并用Matlab/stateflow对整个系统构建和运行全过程进行仿真,仿真结果验证了该理念的正确性和可行性。
计算机仿真技术在超硬材料抛光技术中的应用 刘 媛,张勤俭,叶书强 计算机仿真技术在机械工程、自动化控制工程、国防建设等领域得到广泛的应用,已成为研究、设计和分析复杂问题的重要工具。文中首次将计算机仿真技术引入超硬材料加工技术,从运动学和几何学原理出发,建立了双摇杆机构的数学模型,得出了双摇杆机构中工件中心点的运动轨迹方程,并用Visual Basic语言编制了相应的计算机仿真软件,以图形的形式显示出了运动轨迹曲线。并对各杆的长度及相角度等设计参数进行了优化,并将其成功地应用于立方氮化硼等超硬材料的抛光技术。
基于UML2的空中防御复杂系统体系结构框架实现 蒋 蕊,卢志舟,王 磊 框架是定义系统和复杂系统体系结构的有效方法,建模仿真技术是体系结构研究、系统分析与设计所采用的最重要的方法之一,本文描述一种使用框架表示空中防御复杂系统的技术改进方法,并介绍应用于体系结构框架的集成建模方法:基于UML2.0使用模型驱动方法实现空中防御复杂系统体系结构框架,提高其效率和质量。
仿真网格中预防死锁的资源分配方法及其仿真分析 张传富,查亚兵,刘云生,张 童,黄柯棣 仿真网格中资源协同分配是资源组织和调度的一个重要组成部分,如何避免仿真应用之间的死锁是资源协同分配过程中需要解决的重要问题。通过对仿真网格中死锁原因的分析,对死锁的特点进行了描述。根据解决死锁问题的不同策略,提出了仿真网格中基于原子事务预防死锁的资源协同分配方法并根据应用的不同资源分配方案给出了具体算法。通过理论分析并结合仿真试验研究了该算法在资源协同分配过程中的性能,试验证明使用该方法不仅能够避免应用资源分配过程中的死锁,与其它方法相比,还能获得好的资源分配性能。
基于虚拟零力矩点FZMP的拟人机器人行走稳定性仿真 殷晨波,周庆敏,徐海涵,杨 敏 给出了一个考虑外界干扰的拟人机器人整体模型的稳定性分析。通过引入虚拟零力矩点(FZMP)概念,提出了受到干扰的情况下维持拟人机器人的行走稳定性仿真方法。给出了支撑多边形的计算机表达方法和失稳时旋转边界自动确定方法。为了在不同的情况下保持平衡,提出了包括步幅、手的支撑和身体重心调整三种新的控制措施。仿真实例表明所提出方法的正确可行性。
战场资源的裁剪与聚类方法研究 刘宏芳,阳东升,刘 忠,张维明 战场资源的裁剪是从战场态势的全局资源视图产生基于任务的战术视图。通过对功能能力、作战平台资源和作战任务的定义,提出了基于任务的作战资源实体剪裁方法,包括作战使命的分解、资源实体裁剪过程的数学描述以及作战资源实体分配到任务的匹配算法,并以联合战役为例,分析并设计了从联合战役作战资源的全局视图生成基于任务的战术资源视图。
星载SAR干涉测量中伴随卫星编队构形保持与姿态控制的协同 孟云鹤,李连军,戴金海 研究星载SAR干涉测量中伴随卫星编队构形保持与姿态控制的协同问题。首先,简介主SAR卫星与伴随卫星编队所构成干涉测量系统的工作原理,当主SAR卫星施加偏航导引补偿多普勒频移时,为实现波束指向同步,伴随编队需进行构形与姿态的协同控制。给出协同控制框架结构图,通过设置轨道协同规划器与姿态协同规划器明确了解决方案;进而从构形规划、姿态规划、构形与姿态协同控制三方面具体地阐述伴随编队的协同控制技术。最后对构形保持、姿态规划和姿态控制进行数值仿真,结果表明伴随编队的协同控制满足波束指向同步要求,所提出的协同控制方案具有可行性。
ARS辅助SINS/BDS组合导航系统性能仿真分析 马卫华,袁建平,罗建军 捷联惯导/北斗双星定位组合系统(SINS/BDS)可采用间段组合的方式以避免“北斗”系统有源定位暴露目标的缺点;多普勒主动雷达导引头(ARS)可利用波束速度连续辅助惯导,弥补“北斗”系统无速度信息、不能全程使用的缺点。以巡航导弹为应用对象构建了SINS/BDS/ARS卡尔曼组合导航滤波器,探讨利用ARS提高SINS/BDS组合系统精度的潜力。研究表明ARS辅助可降低BDS接收机关闭期间SINS导航误差的增长速度,加快BDS接收机工作期间SINS/BDS组合速度信息的收敛速度,转向机动时辅助效果更好。利用该方法可在不增加设备和成本的前提下提高SINS/BDS组合导航系统精度,降低惯性器件的精度,缩减BDS接收机工作时间,具有一定的应用潜力。
机载脉冲多普勒雷达回波信号模拟 邓 云,张 骅,许家栋 回波信号作为雷达信号处理之源,它的模拟对研究雷达系统仿真具有非常重要的实际意义。在研究雷达回波特性的基础上,获得雷达回波信号的准确表达式,采用映象法将地面分成大杂波单元和小杂波单元,对各小杂波单元产生的回波采用矢量相加以求得相干视频信号,计算整个距离环的回波获得完整的雷达回波信号。最后的仿真结果证明了计算的正确性。
基于协同学理论的舰艇CGF反潜态势识别研究 孙珠峰,赵亮,薛昌友