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摘    要

多尺度仿真方法研究综述

孙西芝，陈时锦，程? 凯，初文江

多尺度仿真方法结合了分子动力学方法和有限元原理，可以跨越从宏观到微观的多个尺度，具有分子动力学的精确性，而且计算量相对较小，扩展了分子动力学的应用范围。介绍了国外的多尺度仿真方法的发展及应用概况，阐述了几种较成熟的多尺度仿真方法的基本原理，指出了各自特点及不足，最后对其发展方向作了展望。

Status Quo and Trend of Research and Simulationon Human-gait

SHI Jun1,2, JIANG Shou-shan2, ZHANG Xin2, CHEN Xiang

Gait-related researches and simulations on electromyography, finite element method and analysis, rigid multibody and inverse dynamics method, neuromusculoskeletal and musculoskeletal model in recent years were summarized. Research-deficiencies and research-difficulties were analyzed, including gait-parameters-measurements of living human-body, and dynamics of flexible multibody systems not applied. Future- enhancements were pointed out, including significant muscles, bones and ligaments of body regarded as parts in flexible multibody system, constitutive relations of body-organism and finite element methods improved, and functional clothing, footwear, stocking/sock designed for health and common persons using multisubjects based on gait- biomechanics.

人眼晶状体建模与仿真研究综

王博亮1,2，刘? 卓2，徐秀英1，谢杰镇

组织器官的建模仿真是生物医学工程研究的热点，人眼作为人体最重要的感觉器官之一，对其组成部分的建模与仿真研究具有重要的意义，而晶状体仿真模型的建立是“国人虚拟眼”研究的重要组成部分。论述了国内外人眼晶状体建模仿真研究现状，讨论了建模研究中几何建模与物理建模两大关键技术的研究方法及其发展趋势，为进一步开展晶状体的建模仿真研究打下基础。

基于UML的弹道导弹攻防对抗仿真系统建模研究

王? 晔，张朴睿，孙? 红，甄明安

提出了一种基于EATI面向实体的系统建模分析方法，阐述了利用UML工具实现分布式仿真系统建模的一般过程，然后针对弹道导弹攻防对抗仿真系统这一具体的应用，进行了建模研究。该方法在较大程度上解决了从需求分析到软件开发全过程的分布式仿真系统的建模问题，具有一定的工程指导意义

混杂Petri网在流程工业生产物流建模中的应用

张劲松，李歧强

在对某炼油厂生产过程分析研究的基础上，利用混杂Petri网对整个炼油厂的生产物流进行了仿真建模。该模型既包括了离散事件动态系统又包括了连续变量动态系统，更符合生产的实际情况。在该仿真模型的基础上，可以根据不同的优化目标对生产物流进行实时优化。最后介绍了仿真系统的模型框架并对仿真实例进行了说明。

动力学模型对简化动力学定轨精度影响仿真

韩保民

仔细分析各种力学模型对简化动力学定轨精度影响，对有效提高定轨精度和效率有着重要作用。首先回顾了简化动力学定轨的数学模型，然后结合两个CHAMP卫星星载GPS观测值的仿真算例，分析了各种力学模型对简化动力学定轨精度的影响。结果表明，在简化动力学定轨中，随机脉冲可有效吸收模型误差的影响，即使不考虑难以精确模型化的辐射压、Albedo和大气阻力等的影响，也不会降低定轨精度；使用展开到100阶后的、包含CHAMP跟踪数据的重力场的定轨结果较好。这些结论对简化动力学定轨中力学模型的选取有一定的参考价值。

均匀设计在目标捕捉仿真中的应用研究

王斯福1，刘永才2，关世义2，强文义1，关成启2，张? 克

利用对目标搜捕动态过程的描述，建立了搜捕过程的数学模型，统计计算特定参数下的搜捕概率；利用均匀试验设计方法安排试验情况，得到了蒙特卡洛仿真结果，并进行回归分析，建立了雷达末制导总体参数与搜捕概率指标的预报公式；利用此预报公式的分析方法可以进行总体参数的初步设计，并进一步通过数学仿真进行检验，减少系统设计和射击参数装订的盲目性。

基于Simulink的直升机动力学仿真模型

于? 志1，申功璋1，杨? 超

建立了完整的直升机飞行动力学数值仿真模型。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，详细讨论了与主旋翼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。基于层次化、模块化的建模原则，整个仿真模型最终在Simulink平台上得到了实现。最后采用算例直升机数据，根据提出的建模方法进行了定直飞行的配平计算和操纵响应分析，仿真结果证明了建模理论和方法的合理性和有效性。

基于四元数的导弹反步控制及全方位算法应用

刘? 忠1,2,3, 梁晓庚2, 贾晓洪2, 曹秉刚

针对传统四元数适应范围小,分析误差困难问题，基于误差四元数的概念深入研究了姿态误差形式和姿态角和四元数全方位转换问题，提出了姿态角和四元数的全方位转换算法。该算法实现了姿态角和四元数的-180°到180°全空间转换，并且具有抗扰动的能力，同时将四元数与非线性反步(backstepping)方法结合，进行了导弹姿态控制。仿真表明了全角度算法的正确性，以及基于文中的四元数姿态误差方程可有效进行导弹全方位姿态控制。

基于径向基函数的非线性岭回归方法及仿真研究

周晓宇，颜学峰，钱? 锋

提出了一种基于径向基函数的非线性岭回归建模方法(RBF-RR)，该方法的核心是先通过RBF的转换实现输入样本的非线性映射，然后用岭回归方法进行线性建模，并采用了一种效果较好的基于广义交叉有效性(GCV)的逐步估计法来确定岭参数k；该建模方法的优点在于：径向基函数的引入赋予岭回归方法非线性功能，同时岭回归方法又可以消除使用RBF进行非线性处理后RBF输出之间潜在的复共线性。通过仿真研究表明：使用RBF－RR建立的模型具有较好的稳定性和预测精度。

静态负荷模型参数辨识的一种混沌优化策略

王爽心，韩? 芳，朱衡君

混沌优化方法利用混沌运动的随机性、规律性、遍历性寻优, 能以较大的概率搜索到全局最优点。将一种高精度的混沌优化策略用于电力系统静态负荷模型参数辨识，克服了传统的基于梯度寻优的辨识方法容易陷入局部最优点的不足。此方法使用了三步混沌搜索，并引入随机数来增强遍历性。实际算例的辨识结果证实了此方法在静态负荷模型参数辨识中的有效性和准确性。

双被动红外运动探测器三维定位算法及仿真

盛跃宾1,2，陈定昌2，任? 强1，穆? 森1，张朝阳

目标位置和红外探测器位置之间的几何关系对被动红外探测器纯角度定位精度影响很大，为获得最佳的几何关系，建立了红外探测器机动优化模型。当两个探测器飞到最佳位置时，先利用最小平方误差距离法估算出目标的位置，然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波。仿真结果表明了该双站运动红外探测器机动算法和三维定位算法是有效的。

一个时延约束的动态组播路由算法

周? 灵，孙亚民

分析了时延约束的动态最小代价组播路由问题，然后基于贪婪思想设计了一个动态组播树生成算法DCDG( Delay-Constrained Dynamic Greedy Algorithm )，用于在动态环境下构造时延约束的低代价组播树。该算法通过节点动态贪婪地选择满足时延约束的最短路径加入组播树来降低代价；若时延不满足要求，则通过合并DDSP (Destination-Driven Shortest Path Algorithm)最小时延路径来产生一个满足时延约束的低代价组播树。仿真实验表明：DCDG算法动态生成的组播树代价较低、性能稳定, 而计算复杂度仅为O(n)；在严格的时延约束下会话成功率高。

带过重力补偿的比例导引制导律参数设计与辨识

林德福，祁载康，夏群力

研究以增大导弹落角为目标的过重力补偿比例导引律及其工程应用。将重力补偿信号作为加速度补偿指令引入线性比例导引回路，从而建立了仿真数学模型，分析了重力补偿系数、比例导引系数等参数对制导系统性能的影响，并根据遥测数据给出实际系统的过重力补偿系数、比例导引系数的辨识结果从而验证了理论设计结果，得到过重力补偿比例导引律的一般设计方法。

BSSLAB:基于SCILAB的盲源分离仿真软件包

刘? 丁，王? 飞

盲源分离问题由于其在无线通讯、语音增强系统和医学信号处理等领域内应用广阔且具有极大的理论研究价值，近来受到人们的广泛关注。简要介绍了盲源分离的基本原理及其算法框架，然后基于科学计算软件SCILAB，开发了盲源分离软件包BSSLAB。讨论了仿真软件包的结构和功能。该软件包方便、实用，为盲源分离算法的仿真研究提供了良好的软件环境。

船体结构虚拟设计平台的实现

战翌婷1，刘寅东

通过研究船体结构产品模型的特点并结合现代造船模式，提出了基于面向对象、模块化的船舶数字化模型的建立方法。结合三维造型软件开发了船体结构虚拟设计平台，提供了从船体曲面建立、船体结构建模到结构装配仿真的基本操作与运算，将程序的集中控制能力、数据库的集成管理能力和三维虚拟设计相结合，实现了船舶初步设计阶段数据产品模型的信息化集成设计与管理。

成组缺陷纠正的通用指数类软件可靠性模型

刘剑豪1, 刘晓明2, 黄? 松2, 张晓峰

指数类软件可靠性模型是应用广泛的一类软件可靠性预测模型，其基本假设之一是缺陷一经发现立即纠正。该假设过于苛刻，与实际情况不符，影响了模型的应用和预测准确性。针对通用指数类软件可靠性模型，提出了成组缺陷纠正的指数类软件可靠性模型。同时以指数类模型中的J-M模型为例，利用实际工程数据对成组缺陷纠正的J-M模型进行了验证。

一种基于几何特征编码的运动搜索

黄天羽1, 李凤霞1, 战守义1, 李祥晨

提出了基于姿态的几何特征来描述人体躯干和四肢的关系，并通过特征编码函数，将复杂的运动数据转换成简单编码流，通过合并特征编码与索引树的思想，从而建立基于编码的数据库索引, 实现了快速而有效的基于内容的运动搜索，并支持索引的线性扩展。在帧的运动数据库上的实验验证，表明该搜索方法的实时性和有效性。

薄壁蓄热器周期传热仿真系统的开发

艾元方, 梅? 炽, 黄国栋, 蒋绍坚

基于渐近分析法开发蜂窝蓄热器传热数字仿真软件。建立薄壁蓄热器周期传热的数学模型，求取针对沿气流流动方向弱固体导热条件下的蓄热器温度分布近似表达式，并设计了求取其解析—数值解的算法。运用Matlab的符号运算、数值积分和卷积功能，开发出薄壁蓄热器周期传热仿真系统。热态实验证实了解析精度和可靠性。用等效气固传热系数，可减少由简化通道内热辐射和忽略入口效应引起的解析误差。有效地提高了低氧弥散燃烧设计和操控优化的经济性、准确性和效率。

一种直升机工程模拟器的网络系统

潘顺良，沈为群，吴? 超，宋子善

针对直升机工程模拟器高度集成性和实时性需求，设计了一种直升机工程模拟器的网络通讯系统。实现了基于VxWorks的中心机的多处理机之间共享内存通信，关键节点之间反射内存通信，以及其他分节点之间以太网通信，重点研究了工程实践中多处理机、多网口、并行多任务、异构系统通信等关键问题的解决途径和方法。该异构网络通讯系统已成功应用于某直升机工程模拟器的开发。

基于Matlab GUI的预测控制仿真平台设计

秦? 辉，席裕庚

针对多变量预测控制系统，从克服Matlab仿真中数值解的弊端出发，提出了将预测模型分解离散化精确递推的方法，从而有利于预测控制相关结论的验证。同时利用Matlab的图形用户界面（GUI）环境设计了预测控制仿真平台，提供良好的交互性和可扩展性。最后给出了在该平台上的仿真实例，充分验证了平台设计的有效性。

多模函数的一种全局优化策略研究

马? 宏，李晓磊, 张承进

Animat理论是人工生命的一种表现形式，具有自治性、适应性、涌现性等复杂系统所体现的特点。基于animat理论，采用面向对象的分析方法建立其视觉模型和反应行为机制，通过模拟动物勘查周围复杂、陌生的环境以寻找路径的方式，提出了一种灵活稳定的优化策略，尝试用其解决多模函数全局优化的问题。利用标准测试函数对此优化策略进行测试，仿真结果表明其充分发挥了animat理论特点，具有良好的收敛性和计算精度，可以克服现有智能优化算法在求解优化问题时的早熟、求解精度不高等问题，对各种优化问题均具有很强自适应性。

时变大滞后过程的专家模糊控制设计与仿真

周? 彦，何小阳，王冬丽

目前工业过程中的大滞后控制问题仍然是公认的难题，而被控对象参数或结构的时变性更增加了控制的难度。鉴于此，提出一种两层结构的专家模糊控制方案：基本控制级采用仿人智能模糊控制策略，将模糊控制与仿人智能控制技术结合起来，充分利用模糊控制不需要被控对象的数学模型、鲁棒性好，和仿人智能控制抗滞后性强的优点；专家智能协调级吸收专家经验以及仿人智能控制思想，实时调整控制器的比例因子和量化因子。通过MATLAB仿真分析，证明了该方案具有较好的动静态响应特性和较强的鲁棒性，是解决时变大滞后过程控制问题的有效方法。

面向作战模拟系统的领域开发与集成平台设计

刘秀罗1，马亚平2 曹宗胜

结合新一代作战模拟系统的开发，提出并设计了一个具有开放性、可扩展的领域开发与集成平台。首先，介绍了基于分层模式的平台体系结构；其次，对领域平台下涉及的关键技术进行了深入分析，主要有数据库系统解决方案、参考联邦对象模型设计、基于RTI(Run-Time Infrastructure)的成员中间件设计和基于桥接成员的多联邦互连机制。该平台及其相关研究成果已经在实际作战模拟系统中进行了应用。

基于HPC环境的RTI及作战仿真应用

陈春鹏, 陈? 丽, 王怀民, 姚益平

我国高端计算应用的研究与开发明显滞后于高端计算机的发展。分布式仿真应用，特别是分布式作战仿真应用规模不断扩大，迫切需要高端计算机的支撑。分析了大规模作战仿真应用对高性能计算（High Performance Computing HPC）的需求，提出了基于HPC的符合IEEE1516规范的运行支撑平台(本文命名为H-RTI)的体系结构，分析了H-RTI上实体、盟员、联盟间的互操作能力，描述了基于H-RTI的大规模分布式作战仿真在多处理器平台和网络环境中的应用范例。

一种基于序列比对的路由对称性定量分析方法

黎文伟1，张大方2，谢高岗3，杨金民

路由对称性是互联网的基本属性之一。基于序列比对计算，提出一种路由对称性定量分析方法，可客观地评价不同网络主机的路由对称程度。使用该方法，对互联网的AS级路由对称性特征进行了定量分析，主要发现有：(1) 互联网的AS级路由对称程度较高，分析中仅3.74％的主机对存在严重AS级路由不对称。(2) 路由对称性与路由长度有关，较长路由长度的主机对AS级路由对称程度较低。(3) 不同网络主机的路由对称程度不是均匀分布。

分布式仿真任务的最坏反应时间分析

刘云生，张? 童，张传富，查亚兵

最坏反应时间是进行任务可调度性分析的标准之一。我们对采用被动备份的PB（Primary-Backup）模型进行容错的仿真任务的最坏反应时间分别进行了分析，其中主、副版本仿真任务之间的同步分别采用重新执行和共享检查点文件，给出了相应最坏反应时间的计算公式。仿真试验结果表明基于共享检查点文件进行主、副版本任务同步会获得更短的最坏反应时间。

一种支持实时协同虚拟装配的体系架构

刘伟伟, 孟祥旭, 徐延宁

协同虚拟装配技术为多个设计人员在同一虚拟场景中共同进行装配试验提供了条件。主要就如何实现协同装配的实时性进行了研究，提出了一种“复合式”的协同体系架构，并采用基于C/P（命令/参数）消息的数据传输方式实现协同任务的实时传输，进一步的采用任务的分解执行方式实现协同任务的实时处理。在上述架构与技术基础之上设计开发了一个支持实时协同的虚拟装配系统，并以大型机械压力机的实时协同装配为例对系统进行了验证。

数字工艺规划验证研究及在轿车总装中的应用

贾晨辉1，张? 浩1,2，陆剑峰1，徐晓峰

从虚拟制造和仿真技术入手，介绍了数字化工厂的概念，研究数字化工厂中数字规划和数字验证技术与实施步骤。数字规划验证的方法可以被看作一种在数字化工厂中的生产规划过程DMU。规划和效验的数字化方法能够促进生产规划，在早期确保产品的可生产性并且影响到产品设计质量。最后详细介绍了数字工艺规划验证在轿车总装中的应用，提出了轿车总装规划的工作流程。

电传动履带车辆驱动系统建模与转向特性研究

陈树勇，孙逢春

为准确分析某电传动履带车辆转向特性，运用现代设计理论与方法—协同仿真与虚拟样机技术，借助动力学分析软件RecurDyn/Track-HM和控制系统分析软件Matlab/Simulink仿真平台，建立了整车行动部分三维多体动力学模型和控制系统模型。以不同车速v、不同转向半径R下的转向特性为例，对其进行了理论分析与协同仿真分析，并通过与理论计算和试验结果对比验证了模型的正确性。该方法对深入了解整车的转向特性以及试验调试策略具有重要指导意义，可进一步缩短研制周期，降低研究成本，同时为履带车辆电驱动系统动态特性的深入研究提供了一条新的思路。

基于VegaPrime的大型流域三维管理系统实现

黄健熙1，毛? 锋1，许文波2，李? 军2，雷天兆

随着数字流域概念及虚拟现实技术的发展，三维仿真系统作为一种全新角度的管理方法和技术手段，在流域的现代化管理中越来越体现出其重要性。讨论了基于Creator/CTS/VegaPrime平台的大型流域三维可视化管理系统的实现方法，通过采用荆江流域30米分辨率DEM数据、15米分辨率ETM＋遥感影像和1米分辨率航片数据进行流域大面积精确三维地形建模，开发了一个基于MFC的荆江流域三维仿真管理系统，并通过加入水利设施模型数据及属性数据，实现属性信息的查询和分析功能，使系统具备了基本的流域三维可视化管理功能。在技术层面，该文通过Virtual Texture、多级LOD以及分块地形动态载入管理技术的应用，解决了在大型流域仿真中大面积高精度纹理的处理及实时漫游的难点。

一种基于地形匹配的自适应道路建模方法

王晨昊, 汤晓安, 陈? 敏, 陈? 鸿

道路建模是虚拟战场及数字城市等领域的重要研究内容之一。以横截面道路模型结构[1]为基础，给出了一种基于地形匹配的自适应道路模型的构建方法。通过引入道路控制点结构，为四种主要道路现象建立了模型，然后提出一种“预测-判断”匹配法，用来在各个控制点之间实时生成地形匹配的非均匀截面串。算法可以较好的解决道路与地形的匹配问题，同时可以有效的降低道路模型的复杂度，提高渲染效率。。

基于VRML的网络交互式虚拟现实建模研究

叶艳青1，邵建龙2，念? 晓

提出了结合3DS MAX7.0、Vrmlpad 2.1进行VRML三维建模的方法，建立了基于VRML的Web三维虚拟原子吸收实验室，研究了提高网络浏览及显示速度的几个关键技术，如通过降低纹理图分辨率、使用Billboard节点、节约线面、优化压缩等以优化文件；使用硬件渲染方式使虚拟场景显示快速、平滑；用VRML节点实现了更多的交互功能，如信息提示，活动门窗，自动漫游，可从多视点观看；运用Octaga插件实现火焰特效的输出与浏览。

大规模地形动态快速绘制技术研究

冷志光，汤晓安，郝建新，陈? 敏，胡昆明

大规模地形的快速绘制是目前的研究热点，如何有效地进行地形数据组织及模型简化，关系到渲染的速度和效果。为解决这个问题，结合现有算法提出了一种基于灵活简化准则的分块连续LOD模型构造算法，以及相应的模型预裁减调度绘制算法，将大规模地形转换为小块地形进行处理，并利用视点运动的连续性和前后帧的相关性，管理调度细节层次模型。实验结果表明，该算法有效地解决了绘制速度与质量之间的矛盾，较好地实现了大规模地形场景的实时快速漫游。

一种非真实感绘制的多智能体仿真方法

钱小燕，肖? 亮，吴慧中

提出了一种非真实感绘制的多智能体方法。绘制过程分为三阶段：轮廓绘制、素描绘制和多层涂色，每阶段分别由一类智能体进行模拟绘制。绘制智能体定义为具有一定生命周期、类型标识、特征标志等属性以及一定行为特征的智能体，它们不断与绘制环境交互，由局部环境激励触发它们不同的绘制行为。通过自适应地调整行为，绘制智能体能够搜索到各自的特征像素并进行特征绘制，从而完成各自的绘制任务。实验表明，此方法能够较好地模拟画家创作过程。

自适应跟踪算法在增强现实中的应用

吴? 越，马利庄，朱? 江

介绍在增强现实应用中的一种改进跟踪算法——自适应跟踪算法。该算法根据平板图案的运动状态自动调整检测窗口参数，从而实现各种条件下对平板图案的较为稳定的跟踪。实验结果证明，在平板图案发生快速运动以及目标图案较小或者平板与摄像机平面偏角较大的情况下，该算法能在一定程度上保证跟踪的准确度和健壮性。

基于三角带模板的车辙实时可视化方法

蔡兴泉，李凤霞，李立杰，战守义

给出一种基于三角带模板的车辙实时可视化方法，结合车辙的物理模型，并且采用过程纹理方法实时生成车辙纹理。先将地形分成大小相等的若干块，预计算一族三角带模板。在地形绘制时，仅是根据包围盒误差因子简单的选择一个三角带模板。选择Bekker的地形沉陷模型作为车辙的物理模型，并且采用过程纹理方法实时生成车辙纹理。给出了完整的动态地形可视化算法。最后实验证明的方法是可行、有效的。

圆环射线分解投影轮廓的三维模型检索方法

贾? 骥1, 覃? 征1,2, 卢? 江1, 史哲文

虚拟现实、可视化技术、数字化和三维图形建模的发展使互联网和专用数据库中三维模型的数量和检索需求快速增长，因此提出了一种圆环射线分解投影轮廓的三维模型检索算法。首先，对三维模型进行位姿对准、投影变换和边界提取；然后，对提取的投影轮廓用圆环射线分解的组合方法参数化，并对该参数化函数进行傅立叶分解，得到图形特征；最后，对特征描述符做相似性匹配，计算特征比较值，得到检索结果。实验表明，该种方法对三维模型的检索效果较好。

基于影像美学原理的虚拟相机自动拍摄生成方法

姚? 琤，肖? 俊，庄越挺

一直以来，数字虚拟环境中的相机运动需要制作人员投入大量精力去完成，自动化的相机运动由于牵涉到相当复杂的场景因素和对最终影像效果的美学要求而很难实现。通过对影像美学原则的分析制定规则，并利用该规则对相机主体及相机目标的运动路径进行自动计算，从而生成更有效的最终影像结果。

应用于虚拟内窥镜系统的拓扑细化算法的优化

虚拟内窥镜技术是近几年迅速发展起来的一种独特的技术。它的关键在于三维物体中心路径的提取。拓扑细化算法可以有效的提取中心路径，但是耗时很长，严重的影响了该算法的实用性。针对这一缺点，作者提出了几种改进，主要通过减少扫描图像的次数和减少体素数目等方法在不同程度上加速算法，提高了算法的效率。实验证明，改进后的算法可以快速稳定的处理体数据，很大程度上起到了优化的作用。 

基于圆环段技术的空气污染物浓度数据可视化

蒋志方，孟祥旭, 樊方芳，王? 锐

基于信息可视化方法中面向象素技术的基本思想，采用圆环段技术对空气污染物浓度数据实现了可视化。通过交互手段，可以更好地发现数据之间各种内在联系与变化规律，从而可以更准确地把握空气污染物的变化趋势。

树木生长中树枝形态的3D建模

陈? 洁1,2, 刘? 弘

3D造型的基本目标就是在可接受的算法复杂性下，生成真实感可以与实物媲美的虚拟物体。静态的树的3D造型方法通常利用树的分形特征和随机性。我们运用动态的基于生长的树的造型方法。树形态的形成受内在基因和外在环境因素影响，因此可以通过控制树的生长过程实现其造型。在系统中引入了力的概念，用来控制树的生长。有两种类型的力，称为内力和外力，分别模拟树自身的生命力和外界的环境因素。结合分形机制，该系统可以模拟各种常规状态的树。该动态系统的突出特点是可以方便地控制最终造型，通过调整力参数，可以获得最终造型的连续变化和形态控制。

数字娱乐领域中的虚拟人情绪表现模型研究

刘? 箴

数字娱乐的本质是创造用户的情绪体验，构造具有情绪表现力的虚拟人是数字娱乐领域的关键目标。虚拟人是完全由计算机系统生成的三维图形实体，他们能够在虚拟世界中模拟真人的各种特征。讨论了数字娱乐领域对虚拟人情绪表现模拟的需求，概括了国际上虚拟人情绪模型的研究现状，提出了虚拟人情绪表现模型研究的一些新方向。可以将虚拟人视为一个智能主体，将虚拟人的情绪表现模型和认知活动结合起来。为了充分地描述情绪决策过程中信息的不确定性，应采用软计算方法，建立虚拟人情绪表现模型。

改进PSO算法及在PID参数整定中应用研究

任子武1，伞? 冶1，陈俊风

针对粒子群优化算法(PSO)存在早熟和局部收敛的问题，提出了一种带变异算子的改进粒子群优化算法(IPSOM)，该算法在搜索中以一定变异概率对选中的粒子进行变异，同时对飞离搜索区域的粒子用新产生的粒子取代，以克服粒子群优化算法易陷入局部最优解的缺陷。用一典型的Rastigrin复杂函数对新算法进行测试，结果表明改进的算法较之粒子群优化算法(PSO)和常规遗传算法(SGA)不但提高了全局寻优能力，而且有效避免了早熟收敛问题。在此基础上将这种改进算法应用于高阶带时滞对象的PID控制器设计中进行仿真研究，结果表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。

无模型控制方法在直线电机控制中的仿真研究

曹荣敏1, 侯忠生

将基于偏格式线性化的非线性系统无模型学习自适应控制方法应用在直线电机的速度和位置控制中。控制器的设计是直接基于称为伪偏导数的向量，伪偏导数是通过新型参数估计算法，根据给出的永磁直流直线电机非线性系统模型的输入输出信息在线导出的。利用Matlab软件进行仿真实验证明了该方法对电机这种具有不确知动态的非线性系统的有效性和稳定性。

一类非线性级联系统的鲁棒不变切换控制

付? 俊1, 赵? 军1, 李一波

研究了一类具有结构不确定性的单输入非线性级联系统的鲁棒不变切换控制问题。通过基于鲁棒严格无源技术和线性子系统状态反馈的切换控制来镇定线性子系统，同时保证了指定区域的正不变性，从而得到了该类系统鲁棒不变切换控制的充分条件。在适当的假设下，得到了系统的半全局渐近稳定。设计中无需ISS假设或非线性项的线性增长条件假设。在MATLAB环境下的仿真结果表明了设计的有效性。