基于Agent的卫星航天系统建模与仿真方法研究
李
昊，戴金海
摘
要：使用基于Agent的建模与仿真（ABMS）研究卫星航天系统，以解决对其总体功能和应用效能进行评估的问题。首先，介绍了卫星航天系统的概念和组成，并对其复杂性作了分析。然后，从应用角度介绍了Agent模型所应具备的特性，并指出了ABMS在传统建模与仿真方法的基础上还需开展的额外工作。最后，以一个火灾卫星系统为例进行了实现，证明了此方法应用的可行性和有效性。
空中交通管制人员风险评价的证据理论模型
丁松滨, 石 荣
摘 要：针对空中交通管制人员风险评价中的不确定性问题，基于证据理论建立了空中交通管制人员风险评价指标体系和空中交通管制人员的风险评价模型，并提出了具体的算法，通过仿真实例计算，验证了该方法能较好地解决评价过程中所遇到的不确定性问题。
一种新的基于任务的安全量化评估方法
马琳茹，杨 林，王建新
摘 要：提出了一种基于任务模型的安全量化评估方法，应用于静态的弱点评估和动态的威胁评估。与传统的风险评估方法相比，该模型以组织的任务目标为核心，避免主观偏见，排除大量无关弱点和威胁对评估的负面影响，评估结果更可信。实例分析表明，该方法能更准确、更全面的度量网络系统的安全性。
邓 睿，王维平，朱一凡
摘 要：针对目前导弹武器装备体系采办面临的语义互操作与评估有效性两大问题，提出了一体化信息驱动仿真的方法。探讨了在虚拟采办背景下充分利用采办资源中的信息要素，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的驱动模式，并提出了驱动方法的技术参考框架，实现了对一体化信息模型的初步形式化描述。研究表明，采用元建模和元映射技术进行抽象、转换及解释执行是实现一体化信息驱动仿真的有效方法。
基于免疫克隆算法的肿瘤表达谱分类算法
邱浪波, 王广云, 王 刚, 王正志
摘 要：肿瘤表达谱分类是一个典型的高纬度小样本分类问题。在测试的基因表达谱中存在大量的非差异表达冗余基因，通过一个有效的基因预选择策略得到一个较小的候选基因子集，然后利用免疫优化算法对最优基因子集和分类器参数进行优化，从而得到一个更好的分类预测模型。在四个真实的肿瘤表达谱数据上，与几种不同的方法进行了比较，结果显示新方法可以得到更好的分类精度，同时表现出很好的稳定性。
直升机载武器命中精度评定方法
夏群力, 李 然,
刘轶英, 祁载康
摘 要：提出了一种制导武器的命中精度评定方法：由大样本仿真试验仿真模型解出的均值和方差的置信区间可以用于小样本试验验收的标准，并通过实际试验数据验证了其正确性；针对不同的情况提出了两种直升机载稳瞄系统误差分析方法，即近似常值误差分析法和随机误差分析法，每一种分析方法都给出了解析解、数值解；最后给出了稳瞄系统照射精度的评定标准。
BUCK转换器中的分岔与混沌研究
朱雪丰，徐冬亮，舒秀发，张新国
摘 要：BUCK开关转换器是一种典型的分段光滑动力学系统,改变转换器的电路参数条件会产生许多动力学行为。我们建立了电路的动力学方程，改变电路各参数，采用数值仿真的方法来分析了转换器的分岔和混沌现象。这对于研究其它DC-DC转换器具有一般意义。在这里采用的是MATLAB软件, 并讨论了仿真时一些问题。
一种战时装备维修保障资源优化调度算法
曹继平，宋建社，郭
军，刘建平
摘
要：对引起战时维修保障资源冲突的原因进行了深入分析，建立了多维修点资源优化调度模型，给出了基于维修点保障优先度的资源优化调度算法。实例分析结果表明：装备维修保障资源的优化调度能够在满足任务需求和给定的维修保障资源条件下优化资源调度方案，充分利用资源，缩短待修装备的平均等待时间。
基于时延和相位估计的改进位移相位中心算法
王旭艳, 孙 超
摘 要：多接收元合成孔径声纳是当前研究的热点问题，偏航和侧摆是影响多接收元合成孔径声纳成像质量的关键因素。在深入分析位移相位中心算法的基础上，提出了一种改进的多接收元合成孔径声纳运动补偿算法。改进算法首先修正声信号的实际传播距离与采用等效相位中心近似的传播距离之间的偏差，然后基于时延和相位估计偏航和侧摆，而且改进算法消除了目标回波的相互干涉对估计运动误差的影响，从而在扩大了算法适用的运动误差范围的同时，提高了运动误差估计的精度。计算机仿真结果表明，改进算法有效地补偿了运动误差，改善了成像质量。
基于耦合技术计算Markov链性能势的仿真算法
蒋兆春，殷保群，李 俊
摘
要：在对遍历Markov链的性能灵敏度分析中，可以用计算Markov链的实现因子来代替计算Markov链的性能势。给出了一种基于耦合技术的仿真方法来估计实现因子。使用经过优化的耦合矩阵，通过仿真来快速获得实现因子的估计。这种方法有两个优点：一是不用去求稳态分布，二是能减少仿真中的计算时间。
柯宏发，陈永光，王国玉，张义军
摘 要：训练模式的评估选择是装备训练中必须解决的关键问题之一。结合逼近于理想的技术和灰关联分析技术，提出了一种基于理想训练模式数据列的灰色关联分析评估技术。根据所有训练模式的训练效果构成的决策矩阵，构造正的理想训练模式和负的理想训练模式参考数据列，并进行所有训练模式数据列的灰色关联分析，建立使训练效果最大化的目标函数而求得该训练模式的训练效果评估系数，从而根据训练效果评估系数的大小排序就可选择对应的最佳训练模式。最后对某通信对抗装备训练中采取的几种训练模式进行了评估仿真，结果表明建立的模型合理，算法可行。
空面导弹作战效能分布式仿真系统研究
史志富，张
安，张永芳，王卫华，王银华
摘
要：针对现代空面导弹武器系统作战效能分析的任务和功能需求，基于分布交互仿真的思想，开发了一套分布交互式的空面导弹作战效能仿真系统。整个系统按照分层模块化设计，对空面导弹作战效能分析的各子系统和关键技术建立了精确的数学模型，同时各子系统之间的数据交联关系也通过局域网与服务器上数据库管理系统进行交互管理，减少了模型的复杂度，保持了整个系统平台的开发性和可维护性。仿真应用表明系统具有模型准确、逼真度较高的特点。
基于LabVIEW的树木年轮微密度分析系统设计
夏 萍，刘盛全，陈黎卿，徐 斌
摘 要：通过对树木年轮微密度图谱进行分析，建立了年轮组成成分数学模型, 采用虚拟仪器专用软件LabVIEW为工作平台，设计了TRAS树木年轮分析系统，系统包括数据读取、数据处理、数据存储、结果显示等四大功能模块。TRAS系统采用自动判读和人机交互相结合的方式删除伪年轮、插入断年轮；采用动态阈值法和梯度法自动判定年轮分界点和早晚材分界点；通过数学模型一次读取年轮数、年轮宽度和年轮密度组成成分。
SINS/CNS组合导航半实物仿真系统及其实验研究
全 伟, 房建成
摘 要：因航天实验费用大，组合导航系统的性能及算法很难都通过飞行实验进行测试，为此提出了一种高性能捷联惯性/天文组合导航半实物仿真系统。该系统遵循硬件功能模块化和软件流程一体化的设计思想；利用轨迹发生终端生成标称轨迹数据，作为信息处理统一参考源；采用时间软同步并行采集惯、性、天文系统真实误差数据；通过平滑处理，结合标称轨迹数据完成性能测试。它具有强的灵活性和可扩展性，利用其可有效地降低组合导航系统的实验成本，缩短研制周期；这对研究组合导航系统的算法性能、系统特性和工程应用等具有重要理论和实践意义。
基于混合网络环境的航电模拟器的设计与实现
郭小和，焦宗夏，王少萍，王晓东
摘 要：在飞控系统半实物仿真中，航电系统与地面其它模拟系统涉及多种网络联接，如何选择并协调相关网络通信、构建它们相互之间数据流的实时转发平台并实时驱动航电仪表是设计航电模拟系统的关键。为了满足某型飞机飞控系统实时仿真试验的需要，综合应用实时网、1553B和以太网等三种网络方法并结合虚拟现实技术开发了飞机航电模拟器，既加快了开发进度和节省了开发成本，又比传统的航电系统更具扩展性，应用效果良好。
液压系统半实物仿真平台设计
傅德彬, 姜 毅,
张
强
摘 要：结合液压系统仿真计算技术和自动化试验技术，构建了液压系统半实物仿真平台，通过仿真计算模拟液压系统的环境参数和控制规律，利用实物模型模拟难以建立数学模型的液压元件。重点介绍了液压系统半实物仿真平台布局结构、仿真模型建立过程以及仿真过程控制系统，并针对某液压起竖系统进行了应用分析。
基于实时网络的半实物仿真集成平台研究
刘志国, 刘太阳, 王仕成, 邓方林
摘 要：半实物仿真试验是制导武器系统研制过程的重要手段。半实物仿真集成平台的构建是对原有仿真系统的扩充和升级，集成平台包括了DOS、Windows 2000和LABVIEW RT三种操作系统，反射内存和广播内存两类实时通讯网络。介绍了集成平台的硬件构成和主要设备功能，解决了半实物仿真集成平台中的实时网络性能指标测试、实时数据采集和LABVIEW RT下利用反射内存进行实时数据传输、实时网络接口计算机设计等关键技术问题。目前，该半实物仿真集成平台已经成功运用于某制导武器的半实物仿真试验中。
协同VPD基于HLA的ASP平台及其联邦集成
肖田元，范文慧，张林鍹，梁 策，徐 云，林 宇
摘 要：首先讨论了HLA在集成化虚拟产品开发的协同仿真平台中的研究进展，提出了基于资源管理联邦的协同仿真平台概念，解决了单联邦的不足。在此基础上，基于网络化制造的需要，讨论了ASP平台及其联邦集成，包括其体系结构（FIA）、联邦执行支撑环境（FEI）以及解决的关键技术，实现了多个异构ASP平台联邦集成，用户可跨平台点播，自动导航；开发的联邦集成系统已在北京网络化制造工程中得到了实际应用。
多通道显示系统同步技术研究
乔彩丽, 戴树岭
摘 要：同步技术是多通道显示系统的关键技术之一，对于确保不同通道间的显示同步，提高显示画面质量具有重要的意义。以一个多通道显示系统（Multi-Tiled Display System，MTDS）为例，研究了多通道显示系统中同步技术的若干问题。首先提出该系统的架构，然后针对多通道显示的不同步问题，提出并实现消息控制同步算法（Message Control Synchronization Method,
MCSM）。针对有系统中存在频繁数据读写的特点，提出循环缓存（Circular Buffer）模块的思想，并应用于多通道显示系统。实验证明，所提出的算法和技术手段有效地解决了多通道显示系统的不同步问题。
传感器网络中基于k-GH模型的对偶密钥预置算法
戴经国，易叶青，刘云如，羊四清，张春元
摘 要：由于传感器网络节点能量有限，传统的密钥管理方法(如：公开密钥加密技术、KDC等)不适合传感器网络，对偶密钥是传感器网络的一种基本的安全技术，如何结合传感器网络的特性提高对偶密钥性能具有十分重要的意义。依据传感器网络分组部署的特点，在KDC和基于多项式池的密钥预置模型基础上，提出了一种用于密钥预置的k-GH(k-Grid Hypercube)模型，并基于k-GH模型提出了一种新型密钥预置机制。理论与仿真分析表明，新算法具有更低的存储开销、通信开销和良好的安全性能，因此，是一种适合传感器网络的高效对偶密钥预置立算法。
虚拟样机技术的技术与方法体系研究
杜平安, 于德江，岳 萍
摘 要：虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系，它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人机界面技术。分别论述了各种技术和方法的主要内容，包括虚拟样机的定义、特性和建模方法，多领域、多学科仿真的类型、方法和基本特征，虚拟样机的管理技术，以及各种工具的总体集成框架和方法。
卫星星座及其覆盖问题建模与可视化仿真
王启宇, 袁建平, 朱战霞
摘 要：为了便于对卫星星座及其覆盖特性进行研究，笔者独立开发了一套卫星星座可视化仿真软件，该软件可以动态演示星座的三维几何构型、卫星的姿态运动以及相应的卫星星下点和覆盖区。该软件由存储、计算和结果显示模块组成。存储模块使用了数据库技术来对相应的初始参数进行操作；结果显示模块使用了OPENGL和简单GIS技术来演示星座运行、卫星姿态以及星下点轨迹和覆盖圆情况。并给出了计算模块所使用的轨道动力学模型、姿态模型以及覆盖模型。轨道动力学模型考虑了大气阻力和J2项摄动，并使用Cowell法建立轨道运动微分方程，利用Adams线性多步法进行求解，以保持较高的计算精度。姿态模型主要使用姿态四元数建立相应的姿态运动。覆盖模型则针对稀疏星座对固定目标的重访时间进行了建模，提出了数值法与解析法求解重访时间的方案。最后给出了程序运行效果与仿真算例。
船舶机舱虚拟现实仿真系统的实现方法
孙 俊, 陆 畅, 逄守文
摘 要：详细介绍了运用MultiGen Creator 和Vega等软件实现具有VR特征的船舶机舱虚拟现实仿真系统的方法，其中主要有：利用Creator进行三维建模过程中的场景数据库层次结构技术、实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术和实时视景生成技术等；利用Vega实现船舶虚拟机舱的自动漫游和手动漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等；首次实现了与船舶轮机模拟器之间通信，实现虚拟机舱与轮机模拟器之间的相互操作，保持虚拟场景中虚拟仪表、虚拟指示灯等部件的状态与船舶轮机模拟器相应部件的状态一致。开发出的船舶机舱虚拟现实仿真系统，建立了逼真的船舶机舱虚拟场景，实现了人在虚拟机舱环境中的漫游，可以对虚拟场景中主要运动部件的驱动，是对现有船舶轮机仿真器有益的补充，有利于提高轮机员培训的教学质量。
基于虚拟环境的AUV外形动态设计研究
余德海，宋保维，李家旺
摘 要：提出了基于虚拟环境的AUV外形动态设计方法。该方法使得外形动态设计过程的各个阶段都成为一个包括设计人员和虚拟环境在内的回路，既可以将设计过程及时全面地展示给设计人员，又能够让设计人员方便地对设计过程进行驾驭，充分发挥其经验和创造力。着重研究了该方法的驾驭式动态设计理论、动态设计的功能与实现流程等关键技术和系统实现。结合AUV外形优化设计模型，开发了一个AUV外形动态设计系统。最后，用一个AUV外形动态设计过程证明了该方法具有可视化程度高，便于驾驭等优点。
一种支持触觉反馈的膜组织变形仿真方法
鲍春波，王博亮，戴培山
摘 要：针对一类面模型的软组织变形触觉仿真问题，提出了一种基于半边数据结构和AABBs（Aligned
Axis Bounding Boxes）树结构混合的碰撞检测响应方法，命名为层次半边观察法，以适应触觉反馈计算的高帧率要求。触觉反馈仿真了膜组织的粘弹性力和粘滞性摩擦效果。粘滞性摩擦由修改的滞滑摩擦模型实现。膜组织的变形基于简单的质点弹簧模型建模。实验表明，提出的方法与单一的使用AABBs树结构方法相比，具有较高效率。记录的力反馈曲线清晰的反映了膜组织的粘滞性摩擦特征。该方法将是建立白内障虚拟手术仿真器的基础。
分布式SAR空间状态与测高基线的关联建模及误差分析
刘 洋，王正明，易东云
摘 要：给出了测量坐标系下获得的基线矢量到分布式合成孔径雷达（SAR）测高所需基线矢量的转换公式，然后利用误差分析理论，建立了它们之间的误差传播模型，最后通过仿真，对影响分布式SAR测高基线确定精度的主要误差因素进行了详细分析。
多被动探测器对多目标定位模型及仿真
盛跃宾，陈定昌，任 强，穆 森，张朝阳
摘
要：对于探测目标间距较小的目标群，提出使用3个被动探测器的探测模型。首先，重点研究了多被动探测器对多目标进行定位的目标关联问题；然后，建立了3个被动探测器的机动模型，提出了3个被动探测器多目标定位的目标关联算法。最后，通过仿真分析了各种因素对目标关联的影响。仿真结果表明提出的3个被动探测器机动模型和目标关联算法是有效的。
某炮口制退器的多目标优化设计
江 坤，钱林方，徐亚栋
摘 要：炮口制退器的性能是用制退器效率、炮口冲击波超压值、炮口火焰强度等因素的大小来评价的。为得到综合性能优良的炮口制退器结构，采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)和流场数值模拟对某扩张喷口炮口制退器进行了多目标优化设计。流场数值计算模型采用二维轴对称欧拉方程进行描述，优化目标取为制退器所受冲击力最大和给定点的超压值最小，优化变量为喷口结构参数。通过优化得到了Pareto最优解集，为制退器的设计提供了非常有意义的参考。
基于KAUTZ模型的预测控制仿真研究
许鸣珠，刘贺平，李晓理，王允建
摘 要: 采用Kautz函数逼近来得到未知系统模型，利用带遗忘因子的最小二乘法在线辨识系统模型变化。基于Kautz模型设计了一种自适应预测控制器，并且针对系统投运初期的辨识误差提出了一种衰减因子补偿方法, 提高了控制品质。该算法自适应能力强，控制精度高。仿真试验证明了该算法的有效性。
基于改进的进化型自组织映射的攻击实例挖掘
肖 云, 韩崇昭
摘 要：针对从入侵检测系统产生的复杂报警数据中难以获取有意义的攻击实例的问题，提出了一种基于改进的进化型自组织映射（IESOM）的攻击实例挖掘方法。IESOM算法给出了基于获胜神经元和其它神经元的距离的连接强度初始值，解决了进化型自组织映射（ESOM）算法中的连接强度初始值的选择问题。基于IESOM的攻击实例挖掘方法先对报警数据进行IESOM聚类，再使用合并规则得到初步的攻击实例，最后使用筛选规则获取有意义的攻击实例。对XJTU-sensor的报警数据的攻击案例获取结果表明了提出的基于IESOM的攻击实例挖掘方法能够从大量的报警数据中高效地获取典型的攻击实例。
Neural Network-based Parallel
Robust Model
Reference Control Method of
Ship Course
LV Jin, GUO Chen
Abstract：Aiming at the control feature of large ship, a neural network
based parallel self- learning robust model-reference control method of ship’s
course was proposed. This compounded
control structure using the
self-learning and nonlinear map-capability of neural networks, solved problems
of online model-identification and online design of the controller in
traditional adaptive control, so that the high precise output-track control of uncertain nonlinear large ship could be realized. A robust feedback-controller was imported
to ensure closed-loop stability in the initial learning stages of NN model and
improve the NN control’s real-time ability. Simulation results showed that the method had perfect
control effect.
摘 要：针对网络化控制系统(NCS)中的随机时变时延,
提出了一种用最小二乘支持向量机(LS-SVM)预估网络时延的方法。先将网络时延建模为非线性时间序列, 再用径向基函数(RBF)作为LS-SVM的核函数, 建立了网络控制系统的时延预测模型, 然后用该模型预估的时延作为控制器的参数, 对网络化控制系统的时延进行补偿和预测控制。仿真结果表明提出的时延预测方法, 对网络控制系统的随机时变时延有较高的预测精度, 根据该时延设计的控制器能使系统的输出很好地跟踪期望的输出。
无线传感器网络中的分布式目标被动跟踪算法
薛 锋, 刘 忠, 曲 毅
摘 要：为提高目标被动跟踪性能，并降低无线传感器网络（WSN）中的能量开销，提出了一种新的分布式信息粒子滤波（IPF）算法。根据目标的当前位置，将WSN中的结点动态组织成簇