计算机仿真杂志 北大期刊 统计源期刊

计算机仿真 2007年第03期杂志 文档列表

计算机仿真杂志综述

仿真空间服务原理与实现1-5

摘要：随着现代仿真技术领域的不断扩展和先进分布式仿真技术的兴起，仿真系统的规模和复杂性与日俱增。面向过程的建模与仿真方法，由于实体、过程和环境之间的相互耦合，已无法满足像电子战这种实体众多、时空交互关系错综复杂的大型系统仿真的需求。面向对象建模与仿真以公共仿真服务的形式为所有仿真对象提供统一的时间、空间描述和一致的自然环境效应，是实现交战级仿真的有效途径。仿真空间服务是空间一致性在仿真中的实现，负责维护和管理仿真中所有空间对象的运动状态和对象之间的空间关系。文中介绍空间服务的基本原理、数学描述及工程实现，最后给出一个基于空间服务的“飞行表演”仿真实例。

子空间聚类算法的研究新进展6-10

摘要：高维数据聚类是聚类技术的难点和重点，子空间聚类是实现高维数据集聚类的有效途径，它是在高维数据空间中对传统聚类算法的一种扩展，其思想是将搜索局部化在相关维中进行。该文从不同的搜索策略即自顶向下策略和自底向上策略两个方面对子空间聚类算法的思想进行了介绍，对近几年提出的子空间聚类算法作了综述，从算法所需参数、算法对参数的敏感度、算法的可伸缩性以及算法发现聚类的形状等多个方面对典型的子空间聚类算法进行了比较分析，对子空间聚类算法面临的挑战和未来的发展趋势进行了讨论。

计算机仿真杂志军事领域仿真

基于CMMS的综合电子信息系统想定研究11-14

摘要：任务空间概念模型是建模与仿真通用技术框架的三个组成部分之一，其目的是促进国防建模与仿真领域仿真部件的重用和互操作。而想定是综合电子信息系统建设过程中的重要组成部分，是进行战争模拟的基本前提；它针对研究分析和训练的问题，对模拟的战争系统的空间、时间、过程以及为了实现这一模拟仿真过程所需要的背景、条件、约束、规则以及仿真资源的设定。作战想定具体刻画了战争系统中需要描述的实体种类、数量以及需要关注的实体属性和活动。针对目前想定与仿真模型紧耦合而带来仿真系统重用性差等缺点，利用CMMS的思想，提出了一种能够实现想定与仿真系统相分离的处理机制，以促进想定的重用的和仿真的互操作性。

基于XML的潜艇作战仿真想定开发15-17

摘要：作战仿真想定是军事仿真系统的重要组成部分，为仿真系统的运行提供了初始态势和作战任务。目前在仿真想定中存在的主要问题是对想定描述的格式和手段不统一，生成的仿真想定可读性和可移植性不好，影响了仿真系统的真实性和可信度。该文着眼于解决上述问题，通过分析潜艇作战想定描述的层次结构，针对XML技术在数据表达方面的特点和应用，探讨了使用XML表示标准的潜艇作战想定开发方法，并对仿真想定编辑系统进行了实现。为潜艇作战仿真系统的剧情开发与编辑提供了标准化的思路。

自动武器抽壳过程仿真及抽壳力相关研究18-22

摘要：自动武器的抽壳是一个瞬态动力学过程，其中耦合了许多复杂因素，仅用理论的力学分析很难得到较为精确的抽壳力数值，这使得传统的自动武器抽壳机构设计只能依赖估算和经验。为了更加准确和简便地得到抽壳力数值，采用有限元方法对某自动武器的抽壳过程进行了计算机仿真。给出了抽壳力随时间变化的曲线，可用于指导抽壳机构设计。并用理论和仿真数据相结合分析了初始间隙和弹膛壁厚对抽壳力的影响，用仿真数据分析了摩擦系数对抽壳力的影响。分析表明初始间隙与抽壳力近似成线性负相关关系，弹膛壁厚与抽壳力近似成反比例关系，摩擦系数与抽壳力近似成线性正相关关系。

基于G2的电子战仿真技术研究23-27

摘要：现代电子战（EW）作战系统规模日趋庞大，作战环境也日趋复杂，对用计算机进行EW仿真提出了更高要求。如何将面向对象建模，人工智能等技术应用到EW仿真中是当前研究的重点之一。文中运用面向对象建模方法建立EW作战系统的实体模型和行为模型，并与描述EW电磁环境的数学模型一起构成仿真模型库。然后以仿真模型库为基础，利用智能系统平台的知识表达和实时推理能力，建立了仿真规则知识库并以专家系统产生式推理的方式实现规则驱动的仿真运行。这种基于面向对象，知识推理的仿真已应用于EW作战系统的效能评估，并为战法研究、策略评估等更高层次的EW仿真提供了有力的手段。

鱼雷寿命周期费效评估的灰色聚类决策28-30

摘要：鱼雷寿命周期费用-效能评估是在各种采办决策中进行权衡、评比，目的是达到产品寿命周期费用与其效能间的最佳平衡，即以一定的费用达到尽可能高的效能，或在效能一定的情况下，尽可能地减小费用。灰色系统理论的灰色聚类决策可以全面权衡现有条件与要求达到的条件，对待选方案做出合理评估。文章选用灰色聚类决策方法，结合实例对三种鱼雷寿命周期费用和效能进行了评估，结果可信。文中提出的鱼雷寿命周期费用-效能评估的灰色聚类决策方法为鱼雷费效评估提供了实用的方法。

被动声纳作用距离预报的仿真研究31-34

摘要：研究了被动声呐探测距离预报的仿真技术。声呐最大作用距离受水文条件的影响是很大的，比如声速梯度、海况、海底底质等。首先分析海洋声学环境，提出一种计算声传播损失的模型，给出了它的原理及算法，然后以声纳方程为基础，利用优质因素值建立声纳作用距离探测的预报模型，并用VC完成该仿真软件的开发。最后针对目标辐射声源级、声速分布等不同的影响因素进行仿真，并给出仿真结果，为声纳的作用距离预报提供了有价值的参考。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

卫星地面试验系统半物理仿真通信机制研究35-38

摘要：以实际卫星项目的研制过程为基础，对卫星地面试验系统中的半物理仿真通信进行了研究。给出了具有数据保障和同步机制的通信方案，实现了在含有通信机制的半物理仿真环境下的卫星通信软件框架，实现了数据的中断实时收发，保证了数据正确有效传输。半物理仿真阶段，将实际的电器接口和硬件通信机制引入到模型仿真之中，采用与卫星上相同的软硬件接口，运行相同的星上协议，可以在这个阶段进行实际卫星上大部分软件的设计，保持软件系统的稳定性和可移植性。

一种通用直升机飞行动力学建模软件39-42

摘要：直升机因为特有的旋翼气动特性，使得其飞行建模较为复杂，而实时仿真系统的建立在飞机研制、性能验证及改型等各环节中都起到了一个重要的作用。文章介绍了一个单旋翼带尾桨直升机通用的建模工具，在此工具下，只需要输入直升机的构型参数以及相应的风洞气动数据，就可以建立起直升机的全量非线性动力学数学模型，并提供相应的配平程序以及动态响应计算程序。相比较于国外同类型的软件，文中提出的建模工具建立的模型可以运行在实时操作系统上。

初始轨道的确定方法43-44

摘要：卫星初轨确定在卫星轨道改进中起着重要作用。随着测量技术的发展，测量数据不断增多，为初轨确定提供了良好的基础。常见的方法有多项式逼近，切比雪夫多项式逼近。然而在实际初轨确定过程中，它们存在很大的缺点：主要是逼近精度不高。根据实际测量数据，提出了用样条函数逼近的方法来获取初始轨道，这种方法具有逼近精度高，实际容易操作的优点。并且通过计算结果进行了比较，指出了多项式逼近和切比雪夫多项式逼近存在的不足。

某型飞机的毁伤计算与仿真系统研究45-49

摘要：在空战对抗中，关于我方飞机在敌方导弹威胁下的损毁状态以及战伤情况的统计分析对指导我军战时战伤抢修和战场备件筹措具有重大意义，而建立飞机在一定威胁下的毁伤模型并通过多次仿真计算进行分析是进行飞机战伤抢修研究的一个重要手段。在分析破片杀伤型空空导弹的杀伤机理并建立我军某型主战飞机的易损性模型和详细结构模型的基础上，重点介绍了毁伤种类及相应计算模型的建立，通过仿真实现，得到了一定弹目交会条件下飞机的损毁概率以及战伤部位清单，为后期战伤模式分析、战伤评估和抢修方案的制定提供了重要依据。

高超声速巡航飞行器动力学虚拟样机设计50-53

摘要：在研制物理样机之前建立动力学虚拟样机，可以对已有的方案进行论证、对产品进行测试和评估以及全系统的合成仿真，能够有效的缩短研制周期和节约研制经费。详细划分了高超声速巡航飞行器动力学虚拟样机系统的层次结构，建立了样机子系统数学模型，并以此为基础，应用模块化设计思想，在仿真平台上实现了虚拟样机系统及其子系统的样机仿真模型设计。使用现有的高超声速巡航飞行器的总体方案对虚拟样机系统进行了仿真验证，通过对结果的比较分析可以得出，样机系统设计合理，将为高超声速巡航飞行器的研制提供重要技术支持。

运载火箭大姿态调姿段全数值飞行仿真54-57

摘要：以国产CZ列运载火箭为研究对象，建立了大姿态飞行段全量数学模型，包括控制方程、箭体运动以及数字校正网络和非线性开关函数。并利用Matlab／Simulink仿真环境对大姿态调姿系统进行了全数值仿真研究。在仿真过程中，采用模块化思想建模，先将系统分解为一系列功能相对独立的子系统，再进行仿真模型集成，构建出大姿态调姿系统的总体模型。还对仿真模型进行了验证，分析了其在给定输入条件下的输出情况，仿真结果表明：模型建立正确，调姿系统的性能指标均满足技术要求，能够较好的完成调姿功能。最后对仿真模型进行了精度分析并提出了进一步研究方向。

拦截器末制导段误差模型的建立与仿真58-61

摘要：针对大气层外高速飞行的动能拦截器，描述了末制导段拦截器的六自由度运动学方程。考虑到拦截器实时飞行过程中存在一定的误差，包括惯导误差、导引头测角偏差、动力系统误差和质心漂移，建立了拦截器在末制导段的误差模型。采用修正比例导引法设计末制导轨控规律及时补偿拦截器的法向需用过载，并使拦截器的姿态始终跟踪弹目视线。仿真结果验证了该误差模型的合理性，并在保证拦截器姿态稳定的情况下能有效实现拦截器末制导段的制导控制，且满足一定的脱靶量要求。

索引在飞行仿真系统数据库中的应用与优化62-65

摘要：仿真数据库在计算机飞行仿真系统中具有相当重要的地位，整个仿真的过程都是围绕仿真数据库中的数据进行的。仿真结果数据是仿真数据库中最重要的数据，并且是海量的数据，要求有高效的方法对这些数据进行访问、处理。针对此问题，对仿真数据库中的索引技术进行了重点研究。索引技术是数据库应用中提高数据检索最有效的方法，如何有效利用索引技术来优化数据库是提高飞行仿真系统性能的一个重点。结合飞行仿真数据库系统的开发和应用实践，对索引的建立和优化进行了深入研究，提出了仿真数据库中索引的应用策略，并应用到飞行仿真系统的仿真数据库中。仿真结果表明，提出的索引策略有效地提高了仿真数据库的性能。

基于STK的编队飞行队形保持控制及仿真66-68

摘要：小卫星编队飞行是近年来各个国家航天领域研究的重点，而编队飞行队形的保持控制是其中的一个重要方面。主要介绍了一种基于STK的编队飞行队形保持控制仿真实现方法。控制算法采用了基于Hill方程动力学模型的线性二次型最优控制。利用STK中的嵌入式脚本（Plug—in），将由控制算法得到的队形保持控制力，添加到STK轨道计算的力学模型中，从而进行队形保持控制。通过对有一定初始构型偏差的卫星编队飞行进行仿真，控制结果表明：控制后的卫星编队队形误差可控制在1m之内，最高精度可达到厘米级。从而验证了此控制方法及仿真实现方法的可行性。

航天器有效载荷系统的半自主Agent设计69-71

摘要：航天器有效载荷系统是航天器的重要组成部分，将人工智能的概念引入航天器有效载荷系统的仿真和建模中，提出使用半自主智能主体（Agent）来建立航天器有效载荷系统。利用半自主Agent的自主性和受制性，航天器有效载荷半自主Agent既具有相对独立的决策能力，又能够受制于主控系统，在主控系统提出使命级命令之后，能够根据有效载荷的优先等级、资源请求和卫星的资源情况，由搜索机调度智能算法，合理安排各个载荷的工作状态，自主地完成对各个有效载荷的操作控制，并且提高对能源的使用效率。从仿真结果来看，该设计是有效的。