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计算机仿真 2007年第11期杂志 文档列表

计算机仿真杂志军事领域仿真

陆军合成作战计算机生成兵力研究1-4

摘要：陆军战术级合成作战计算机生成兵力是陆军对抗仿真中的一个难点,各实体之间既要保持好队形,又要考虑队形变换、地形影响等多种因素。文章对陆军合成作战计算机生成兵力研究的内容进行了简单的介绍,主要研究了队形及队形变换的计算机生成兵力和车辆通过通路（雷场）的计算机生成兵力,给出了具体的仿真模型,包括队形模型、队形之间相互变换的模型、车辆通过通路（雷场）的模型,并在多个陆军对抗仿真课题中得到了应用。

两种非参量检测器在非瑞利杂波中的检测性能5-7

摘要：现代高分辨率雷达系统中,杂波分布已不再简单地服从瑞利分布,其统计特性往往无法预先确定,此时针对性较强的参量检测方法就失去了恒虚警的检测能力,因此鲁棒性较强的非参量检测方法已成为一个重要的研究方向。文中针对非瑞利杂波中广义符号（GS）检测器和Mann-Whitney（MW）检测器两种非参量检测器在两种非瑞利杂波中的检测性能进行了仿真分析。选择韦伯（Weibull）分布和对数正态（log-normal）分布为非瑞利杂波模型,详细给出了仿真模拟框图,采用Monte Carlo仿真方法,分别得出了GS、MW及最佳线性参量检测器在Weibull和log-normal杂波对非起伏目标的检测性能曲线。仿真结果表明,GS和MW在非瑞利杂波中的检测性能均优于最佳线性参量检测器,不同的杂波分布具有相同的均值与中值比（ρ）时,两种检测器性能相差不大。论证了增大独立脉冲积累数（M）是提高检测性能的有效手段。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

基于STK的侦察卫星预警系统设计与仿真8-12

摘要：侦察卫星可以全方位全天候的对全球进行侦察,对侦察卫星的预警是有必要的。文中首先基于Access数据库建立了侦察卫星数据库,主要针对光学成像卫星、雷达成像卫星以及电子侦察卫星三类;通过STK（卫星工具包）的STK/Connect模块实现了侦察卫星数据库与STK的连接,基于STK平台实时的显示了侦察卫星的在轨运行以及对地覆盖情况。文中通过VC来生成系统界面,首先通过界面来操作数据库信息,然后把卫星载入到STK平台,通过界面设定仿真时间,设定特定区域,仿真设定的时间段内卫星的运行及对区域的访问情形,通过STK的报告生成功能可生成卫星在此时间段内对区域的访问报告,根据报告可对访问该区域的侦察卫星进行预警。

基于小波分析的传感器故障检测研究13-16

摘要：针对航空发动机控制系统传感器故障检测在强噪声环境下易误报的问题,设计了基于模极大值原理的传感器故障检测方法。首先介绍基于小波奇异性进行故障检测的基本原理,之后根据信号和噪声奇异指数不同的特点判断噪声模极大值。对传感器典型故障,给出基于模极大值原理的传感器故障检测算法,并根据小波变换模极大值在不同尺度下的分布来完成故障的检测。通过某型涡扇发动机控制系统传感器故障检测仿真实验表明,小波变换能很好地刻画信号的奇异性特征,该滤波算法消噪效果明显,故障检测准确度高。

卫星地面站的星地链路研究17-20

摘要：卫星地面站的星地链路是指卫星与地面站之间构建的有效数据传输通路,可以用卫星与地面站之间的时间窗口个数、平均时间窗口长度、最大和最小时间窗口长度等参数来描述。文中着重于研究一般轨道卫星与地面站的星地链路,借助STK（Satellite Tool Kit）构建发射机与接收机模型,调用其访问计算功能,研究卫星-地面站的星地链路特性。建模过程考虑了影响空地数据传输的相关实际因素,结果表明得到的数据更准确,也更符合实际情况,能更好地为进一步的卫星的星务规划提供服务。

带微型涡轮的旋转盘腔内流场的数值仿真研究21-23

摘要：对带有反预旋喷嘴的旋转涡腔内部流动特性进行数值仿真研究。采用Gambit2.10软件创建计算模型,采用Flu-ent6.1软件计算求解3个转速下（50rpm、800rpm、1300rpm）旋转盘腔内部流场的分布规律。压力速度耦合方法采用SIMPLE算法,各参数的离散采用二阶迎风格式。数值仿真结果表明：在低转速（50rpm）下,主要由进气惯性力控制流场内部结构;在过渡转速（800rpm）下,进气惯性力和旋转效应共同控制流场内部结构;在高转速（1300rpm）下,主要由旋转效应控制流场内部结构。同时得到流场内部切向速度的分布规律。

多卫星系统基于Agent建模与仿真的软件研究24-28

摘要：使用基于agent的建模与仿真（ABMS）方法从总体角度研究多卫星系统（MSS）的功能行为,需要在计算机仿真软件的支持下进行。但当前缺少这类软件,需要根据具体问题使用通用语言自行开发。在开发中有两个重要问题,其一是MSS模型应遵循什么样的体系结构,其二是软件所应具备的支持功能。针对这两个问题,该文深入研究了此领域一个较有代表性的软件ObjectAgent（OA）,并结合作者的经验和成果,介绍了用于表示MSS的层次化agent模型体系,以及确保MSS的ABMS可信度所需的两种辅助功能。然后分析了OA的缺点,并提出了改进策略。

基于GA常规导弹综合火力打击效能优化研究29-31

摘要：常规导弹在综合火力打击中的效能优化问题的研究对指挥员有着重要意义。在给定导弹类型和数量的前提下如何确定导弹的对不同目标集结地域目标的分配以及选择导弹的瞄准点是常见的导弹效能优化问题。针对该问题分析了影响导弹作战效能的因素并建立了效能优化模型。针对模型中的变量在非连通域内取值的特点,介绍了可行域变换方法以维持的解的可行性,并在此基础上设计了求解模型的遗传算法。最后通过实例计算,验证了算法的有效性。

基于EMD的卫星动量轮性能可靠性建模32-34

摘要：对于某些产品,如卫星动量轮,具有高可靠性、长寿命的特点。在对这类产品进行试验时,其时间相对产品的实际寿命通常相对较短,往往无法取得失效数据,那么利用传统的可靠性理论一般无法评定该类产品的可靠性。文中针对该类产品具有小子样、无失效数据的特点,从性能可靠性出发,提出了一种基于EMD算法的可靠性建模方法,同时,对EMD算法进行了改进,找到了一种简单有效的克服端点问题方法。通过对某型号动量轮的实例分析证明该方法对解决该类问题是行之有效的。

对地观测卫星的多目标分配方法35-37

摘要：卫星在进行短期对地观测任务时,需要将有限的卫星观测资源（对地观测的有效载荷）分配给多个地面目标,从而使观测所得的总信息量最大,或者得到某个准则下最优的信息增益,有必要对此进行研究：建立起评估卫星对地观测效果的效能模型,并对所观测目标进行排序,从而得到关于多目标的卫星分配模型。模型以可见光观测卫星为例,考虑了卫星对目标观测效果有影响的四类主要因素,提出了一种基于信息熵与隶属函数的处理方法,可作为卫星目标观测体系需求分析、顶层设计以及效能评估的依据。最后以一个仿真实例说明了模型的适用性。

面向战术飞机任务推演的威胁空间分析38-41

摘要：根据战术飞机任务推演的特殊需求,文中提出了快速、逼真、交互式的威胁空间分析方法。首先介绍了战术飞机任务推演的概念,然后说明威胁空间分析的对象。在此基础上分别提出了武器系统威胁空间模型和非武器系统威胁空间模型：前者根据武器系统性能模型,考虑飞机雷达反射截面变化和地形遮蔽带来的影响,给出了探测类和歼毁类武器系统的威胁空间;后者给出了天气、地面碰撞、空中碰撞等威胁来源产生的威胁空间。接着提出威胁空间表达特有的方式,最后简单说明了推演系统的实现方法。

GPS中频信号的建模与仿真42-44

摘要：中频信号是软件接收机研制重要输入数据,通常可以通过两种方法获得,一种为通过位捕获器对实际GPS信号进行采集获取,另一种为通过对信号进行数学建模后利用软件生成。相对而言,软件方法更加灵活。通过对GPSL1C/A码信号的研究,推导和简化了GPS中频信号的建模所需的各种数学模型包括信号生成模型、电离层模型、信号传播时间模型等,并在研究的基础上进行了仿真实现,通过频谱对信号的可信度进行了分析。

基于最小二乘法的月球探测器自主导航45-47

摘要：对于地月转移轨道的月球探测器,其受力复杂,轨道动力学方程难以精确建立,因此难以应用已有的基于轨道动力学方程的滤波方法对其进行自主导航。文中提出了以太阳和恒星的天文信息为观测量,采用迭代最小二乘法进行纯几何解析定位来实现月球探测器自主导航的方法。最后还对定位结果的优化的进行了研究。通过数学仿真分析了敏感器精度、观测星个数等因素对定位精度的影响,结果表明这种方法简单可靠,可以作为深空探测自主导航的滤波方案的初值。

基于VC＋＋导航控制台仿真软件的开发48-50

摘要：无人机在军事和民用方面都具有广泛的应用价值,长期以来都是国内外很多机构和组织的热点研究项目。无人机地面站的导航控制系统在无人机自主飞行中占有重要的地位。文章侧重于导航控制台仿真软件部分在编辑状态下的开发,以Windows操作系统为平台,采用了Visual C＋＋这种快速可视化语言的开发工具,详细论述了该软件实现的功能,包括航路点的规划和存储,仪表的嵌入以及导航控制台与飞行控制台之间的通信。文中给出了具体的设计方法和系统框架。仿真结果表明基于VC＋＋的导航控制台软件可操作性较强,导航定位较准确。

时间有色佩特里网在航班进离港中应用51-54

摘要：为了解决目前和以后越来越严重的空中交通拥挤问题,文中对终端区空中交通流量管理中航班进离港部分连续航班动态飞机排序问题进行研究。提出了基于时间有色佩特里网（TCPN）的航班进离港的调度方法,用MATLAB软件中的M函数编写了算法程序,然后进行了仿真。仿真结果表明,该方法选用的算法是合理的,而且可以明显的减少航班总的延误,优化效率高,算法简单可行,而且更符合实际的要求。该方法在一定程度上可以帮助空管人员进行调度决策,从而更加快速有序地对飞机进离港进行调度,对目前空管优化调度,减少延误等情况的处理具有一定的参考研究价值。

基于自然语言理解的UAV指令理解系统设计55-59

摘要：在有人机与无人机协同完成任务时,为了使有人机操作人员更简便的控制无人机,如何对自然语言指令进行理解成为当前的热点问题。文中设计了基于自然语言理解的UAV指令理解系统,提出了该系统的结构组成、构建方案,详细讨论了各功能模块的作用和实现方案。该系统主要功能包括语音识别、自然语言理解和任务规划。考虑到自然语言理解实现的需求,定义了受限的自然语言指令文法规则,并采用自动分词算法对命令词汇进行切分,然后基于语法树的实例匹配算法对指令进行理解。最后,对其中的关键算法进行了仿真实验。实验结果表明,该系统对于无人机指令具有良好的理解结果。

SysML及其在C^4ISR系统建模中的应用研究60-64

摘要：针对C^4ISR分析与设计中建模手段的不足,提出了基于SysML对C^4ISR系统的组成、接口与通信、功能、状态变迁、系统事件跟踪等进行建模的方法。在分析SysML四层元模型体系结构基础上,分析了SysML的语义与图形表示机制,探讨了SysML对C4ISR系统建模的支持作用,并以某防空指挥系统的建模为例,对系统的组成、接口与通信关系、系统功能、状态转移以及事件跟踪进行了描述,系统分析了基于SysML的C^4ISR系统建模过程。对于提高C^4ISR系统建模能力提供了一种可行的思路。

计算机仿真杂志建模与验模

基于仿真资源库的HLA仿真资源描述方法研究65-68

摘要：HLA目前已取代DIS而成为分布式仿真的新一代标准,为仿真资源的互操作和重用提供了技术支持。建模与仿真资源库是仿真环境的核心,也是实现建模与仿真资源重用和提高仿真系统开发效率的重要支撑。如何为仿真资源建立一种规范高效的描述方法使用户能通过资源库平台方便地实现资源的重用与共享,这在资源库的开发中显得非常重要。文中首先对HLA仿真资源进行了简单的介绍,然后通过几个实际的例子对HLA仿真资源的描述进行了一些研究。