地面背景的红外仿真对虚拟战场环境具有重要意义。但是在基于遥感图像的红外地景仿真中,材质信息和边界信息的获取缺乏有效的方法。针对此问题,提出了一种遥感图像自动分类方法来进行材质信息和边界信息的提取。根据数据区特点,确定分类类别并建立样本库;对样本库进行特征提取形成样本特征库,利用样本特征库对分类器进行训练;对待分类图像进行特...
介绍了战略空运的概念和作用,说明了其在建模仿真领域的国内外发展情况和差距。为了解决此问题,使用部署流计划算法进行战略空运模型构建,通过战略空运实体的表示、空运路径规划算法的计算方法、空运时间规划方法和空运装载能力规划方法详细说明算法实现过程。在算法实现过程中通过3次坐标转换改进了空运路径的计算过程,提高了计算效率。通过功...
模型平台是模型的开发与运行环境,在模型平台中实现通用的公共数据管理,目的是把模型运行的数据支撑环境与面向具体应用的逻辑功能实现相分离,有利于模型的独立开发、维护与升级,有利于进一步提高模拟系统整体的灵活性和可拓展性。概括描述了模型平台中实体、编组、环境、事件等七大类公共数据及其特点,设计了公共数据的物理分区、物理存储结构...
阐述了国内外多分辨率建模技术发展的历史,说明了多分辨率建模是作战仿真中的关键技术,结合该技术在各作战域的应用指出了在C4ISR领域应用发展的不足。针对C4ISR模型中的传感器模型的多分辨率建模,在分析了建模需求的基础上,结合传感器系统在仿真系统的表示方法,从传感器性能和传感器报告两个方面实现了传感器模型的低、中、高分辨率建模,通过验...
作为一种混合系统,鱼雷是连续系统和离散系统的结合体。而鱼雷仿真贯穿于包括需求分析、设计、效能评估、模拟训练的全生命周期。针对以往仿真开发过程中缺乏共同认可的知识,提出了一种改进的混合DEVS形式化建模方法并定义了混合原子模型和混合耦合模型,在此基础上给出了鱼雷各原子模型和耦合模型的描述。构建了基于混合DEVS的鱼雷仿真本体,其顶...
仿真的应用领域从物理域、信息域,逐步向认知域社会域发展。社会性突发事件发生突然、传播和转换迅速、模式多变,其应急管理需要引入以仿真为基础的人工社会计算实验方法。分析社会性突发事件的特点,研究其应急管理的需求,归纳其应急管理对仿真的挑战;基于ACP方法,论述了平行应急管理的思路、特点和作用,对该方法应用的基础——面向平行应急管理...
在利用ACP（Artificial Society,Computational Experiments,Parallel Execution）方法解决突发事件应急管理问题的研究工作中,人工社会的建立成为一个新问题。针对人工社会的多Agent和多领域性特征,提出一种面向人工社会的多范式建模方法,从构造基本人工社会元模型、特定领域人工社会建模和领域模型到仿真模型变换3个方面解决人工社会建模问题...
人工社会是1种自底向上研究复杂社会系统的重要方法。社会网络是构建人工社会的重要部分。人工社会对社会网络进行描述、建模、构建和分析非常必要。人工社会中社会网络主要有规模大、种类多、节点属性复杂、演化规律复杂等特点。社会网络模型主要包括规则网络、随机网络、复杂网络机制模型以及统计模型。基于社会网络模型,探讨了人工社会中社会...
公共安全事件具有复杂社会系统的典型特征,其建模与仿真涉及多学科、多领域的问题,需要集成相关领域和学科的研究成果与知识。分析了网络公共安全事件的特点,讨论了事件、信息、心理以及行为之间的关系,归纳了针对此类事件的建模与仿真思路,系统提出了面向此类事件的人工社会模型体系结构;结合当前研究状况探讨了公共安全事件建模与仿真所可能面...
基于人工社会的计算实验已成为许多突发事件应急管理研究的重要途径,将人工社会与计算实验应用于应急管理领域,为非常规突发事件应急管理的研究提供新的手段。以突发事件应急管理的计算实验为背景,研究人工社会计算实验环境下仿真资源的分类、描述和管理方法,并结合北京H1N1公共卫生事件的人工社会构建和计算实验,论述实验案例资源的规范描述和...
平行应急管理方法已经成为一种应对非常规突发事件的有效手段,而计算实验是支持平行应急管理的核心能力,目前还没有针对应急管理的人工社会计算实验管理与控制平台。平行应急管理中人工社会计算实验具有计算实验的基本特性,同时支持平行应急管理的实验设计,需要根据应用需求设计管理控制工具。介绍了计算实验管理与控制的支撑工具;分析计算实验...
大规模人工社会仿真是研究社会科学的有效手段,日益发展的高性能计算资源,如GPU等为发展大规模人工社会仿真研究带来了新的机遇。基于保守同步时间策略提出了一种CPU/GPU异构协同的仿真引擎架构,CPU与GPU协同独立地完成模型的调度和执行。详细阐述了GPU并行仿真内核设计方法,针对大规模人工社会仿真的模型特点,对数据结构,调度算法等进行了重点...
道路网路模型是人工社会中人工环境的重要组成部分,其不仅是路径规划等计算服务的基础支撑,也是影响和制约仿真模型性能和可信度的重要因素。道路网络建模不仅需要关注道路网络的描述和表示方法,还需要考虑信息查询和计算分析性能、存储效率、灵活性和扩展性等因素。针对人工社会的应用需求,通过对当前其他领域道路网络建模方法进行分析,并参考...
将仿真技术应用到社会系统研究是一个新的研究思路,需要从仿真全过程为其定制。深入分析了MDA、元模型、模型变换以及多范式建模理论几个基本概念以及他们在文中的内在关系,然后重点从建模环境的角度,基于元建模和模型变换的思想,为面向应急管理的人工社会定制了元建模框架。该框架从具体语法、抽象语法、语义3个角度对人工社会进行刻画。以此为...
人在环路的空战仿真训练系统中,智能对手飞机需要根据当前系统中的态势进行实时规划,快速构成有利的攻击态势,体现出智能对手飞机的＂聪明＂性,飞行员通过和＂聪明＂的对手进行对抗训练,可以提升自己的战术素养,以当前态势中对敌方的探测概率为代价函数,采用改进型A＊算法,探索智能对手飞机的下一步航向角和俯仰角的变化,得到智能对手的下1个仿...
采用基于有限元数值仿真的评估法开展破甲弹对某型装甲装备毁伤的仿真研究。阐述了破甲弹威力场数值仿真模型的建立,采用二-—三维映射技术进行射流形成分析;采用三维建模技术,基于对装甲装备部件级的建模,建立了高分辨率的装甲装备易损性模型;通过弹目交互作用分析,建立了弹目交会空间关系模型,根据破甲弹毁伤元特性,结合装甲装备部件毁伤判据,...
在CFD离散误差和不确定度估计问题中,为研究计算得到的观测精度对仿真计算结果的影响,消除GCI离散不确定度估计法中当观测精度大于格式精度时出现的不合理的小不确定度,提出了1种改进的CFD离散不确定度估计方法,即用加权平均的数值解代替细网格数值解来估计离散误差及不确定度。针对低雷诺数二维非轴对称圆柱绕流模型进行数值计算,划分5套网格,...
传统的数据归约工作流是依靠领域专家进行选择而产生的,这种选择工作流的方法虽然可靠性高,但效率很低。针对这种情况,提出1种基于元挖掘的工作流优化方法。利用元挖掘的思想进行数据归约实验,产生元数据,用户可依据元数据进行数据归约工作,得到基于数据集特征的工作流优化选择规则。实验结果表明,该方法能够自动给用户推荐恰当的、适用性强的数...
通用开放网络仿真器CORE采用轻量级容器虚拟化技术仿真节点、协议和链路等网络资源,使得上层网络应用不需要修改就可以直接在仿真环境下运行。分析了CORE仿真器的程序组成和实现原理,指出受CPU计算能力等因素的影响,其仿真性能存在瓶颈,并通过一组实验分析了多处理器、网络多队列、多流量等条件下CORE的网络仿真性能。
针对与高速列车运行安全关系最密切的列车走形部的运行状态,为实现高速列车数据仿真计算、安全性态评估分析、安全性态反演识别与安全预警的目的,采用Matlab语言和SIMULINK仿真环境设计并实现了基于多学科协同仿真的高速列车走形部安全性态评估仿真平台。CRH2型高速列车的综合性仿真实例表明,仿真平台能够有效地实现高速列车安全性态评估,且具有...
针对船舶辅锅炉系统实际训练中存在的局限性,以COSCO PACIFIC万箱集装箱船的辅锅炉系统为仿真对象,采用混合建模法建立了船舶辅锅炉的炉膛、汽包等数学模型,并应用VC＋＋编程技术模拟船舶辅锅炉的实际工况,实现了辅锅炉系统的燃油、水和蒸汽等系统的软件操作界面设计和功能仿真。对所设计的仿真系统进行了一系列操作和测试,结果表明该系统能够全...
基于摄影测量学原理,设计了一种基于双目视觉相对位姿测量的无人机着舰半实物仿真系统,实现在不增加无人机任务载荷的情况下,为无人机自动降落提供实时的高精度相对位姿信息,确保无人机自动着落的顺利完成。通过理论分析和计算机半实物仿真,该算法达到了无人直升机自主着舰的实时性和实用性要求,该实验系统和实验结果对工程实现有重要价值。
提出了基于支持向量回归机（SVR）的纤维伸长率预测方法。该方法根据有限的学习样本,建立了纺丝速度、纺丝温度、吹风速度和吹风温度4个参数作为影响纤维质量的关键参数组成的预测参数集合与纤维伸长率之间的一种非线性映射,对纤维伸长率进行预测。以工业过程中实际的样本数据得到纺丝伸长率的SVR预测模型。采用果蝇优化算法优化SVR预测模型的参...
针对分布式多Agent通信系统结构的特点,将多Agent通信过程划分为通信信息查询过程和数据交互过程,通过分析这两个过程的实现原理与特点,提出采用分布式的信息管理方法和点对点的Agent通信方式解决多Agent系统的通信拥挤问题,并设计了基于消息驱动的多Agent通信系统,实现分布式环境下多Agent的高效通信,并应用于基于Agent的多UUV分布仿真系统中,...
提供了一种带遗传算法的向量机（GA-SVM）,用于评估电力系统的稳定性。为了计算系统的稳定性,GA-SVM算法使用潮流计算雅克比矩阵的切向量。该算法比BP神经网络和一般的支持向量机具有训练时间短,数据少、效果好的特点。向量机的参数使用遗传算法自动优化其参数,无需人工干预。最后通过在WSCC9母线和IEEE14母线总线系统上的模拟实验,验证了该方法...
基于多学科CAX工具,将多学科CAX工具平台整合,结合现有的PLM管理系统,建立一套汽轮机3D虚拟样机设计平台。平台实现汽轮机研发设计流程各个环节数据的自动数字化连接和转接,使多学科、多平台工具间协同操作。以Inventor为基础的CAD结构设计与虚拟样机仿真,结合Nastran等CAE多学科仿真,和以Vault平台作为3D模型和CAE分析数据的管理,与现有PLM二维...
为实现真实感强的降雪场景可视化,提出基于Perlin噪声生成随机风场和粒子系统产生雪粒子的一体化的解决方法。采用GLSL语言产生随机数,通过3次调和插值生成不同频率和振幅的纹理,叠加生成Perlin噪声纹理。对生成的噪声纹理进行采样,获得随机自然的风场数据,利用该风场数据驱动处于降落过程中的雪粒子。在此基础上采用了接近自然界中雪花形状的5...
针对近岸卷浪可视化中卷浪的形状单一,不能反映海底地形深度和坡度对波浪的影响,在Fournier波浪模型的基础上,提出了一种海底地形作用下的三维近岸卷浪模型。给出了Fournier模型中长轴的物理运动变化规律;通过延伸前半周期曲线,调整长轴变化,并控制后半周期曲线跟随波峰运动而变形,建立了卷浪的三维模型;加入噪声扰动,应用动态纹理贴图技术添加...
提出一种采用二维随机L系统来模拟墙体、桥梁、路面等混凝土结构表面裂缝形态的方法。分析了混凝土裂缝的形态特点,总结并绘制出裂缝的几种基本图元,在此基础上通过L系统对图元进行组合和迭代,提出二次图元法,加入随机量并针对模拟对象特点,对L系统算法确定一系列控制法则,最终生成裂缝线条骨架。并基于OpenCasCade,在实例中生成了裂缝的三维实...
直观可信地展示与评估产品设计效果并为设计改进提供建议仍是目前有待深入的研究热点。提出了一个面向汽车产品设计的虚拟现实服务平台系统,旨在帮助汽车设计开发人员直观评价产品设计效果、提高产品设计质量。给出了平台系统的总体功能结构,介绍了已搭建的VR开发和应用支撑环境以及正在研发的4个VR应用服务工具系统（即汽车配置DIY、汽车虚拟驾...
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