计算机仿真杂志社
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《计算机仿真》杂志在全国影响力巨大,创刊于1984年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:航空航天领域仿真、仿真服务化、仿真网络化、交通体系与工具仿真、能源领域仿真等。
  • 主管单位:中国航天科技科工集团公司
  • 主办单位:北京控制与电子技术研究所
  • 国际刊号:1006-9348
  • 国内刊号:11-3724/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-773
  • 创刊时间:1984
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.51
  • 综合影响因子:0.658
相关期刊
服务介绍

计算机仿真 2015年第04期杂志 文档列表

计算机仿真杂志军事领域仿真

某无人作战平台翻转臂的结构优化设计

摘要:研究某无人作战平台翻转臂结构的优化设计,为确保可靠性以及提高灵活性,先进行前期结构优化设计和强度校核,再进行优化。根据随机变量法设计灵敏度,以相对密度为设计变量,以加权应变能为目标函数,分析不同参数对结构性能的影响;根据优化结果和加工工艺要求,通过修改对翻转臂结构影响最为灵敏的参数来改善模型的结构。仿真结果表明,优化后的翻转臂的质量减轻了近20%,达到了轻量化的目的,提高了翻转臂的灵活性,为武器平台的结构优化设计提供了依据。
1-4

一种提高双基地雷达定位精度的方法

摘要:在T/R-R型双基地雷达性能优化的研究中,为了进一步提高雷达系统的定位精度,研究各测量子集的定位精度随着目标-雷达相对位置的变化情况。根据雷达的定位精度和雷达-目标的相对位置关系,推导出雷达测量精度的动态表达式,并对每个测量子集按精度进行最优加权,从而得到最优权值计算公式,并计算了固定权系数加权平均法和动态加权融合法所能达到的定位精度,分析了定位精度几何稀释,仿真结果表明定位精度有很大的提高。
5-8

无源雷达WSN信号采集模型仿真分析

摘要:研究基于改进的无源雷达WSN信号采集模型仿真。无源雷达WSN信号采集过程中,无源雷达信号的稀疏度很高,并且信号未知度较高。传统的信号采集方法应用到该领域时,需要进行较大规模的重构,以保证信号密度,才能完成采集,但是由于无源雷达的WSN信号的未知度过高,重构过程复杂,信号采集过程耗时。提出了一种有效的基于改进无源雷达WSN信号采集方案,首先通过稀疏压缩感知获得节点的数据测量数值,并通过随机投影进行采集测量数据,其次在节点中引入的高斯矩阵对所获的测量值进行编码,通过拉格朗日松弛函数将这些编码进行处理,得到近似最优解,从而获得了一种有效的无源雷达传感信号采集方案。仿真结果表明,基于改进模型在WSN数据收集的精度和耗能方面优于传统的采集方法。
9-12

基于类比的装备体系需求分析方法

摘要:在武器装备体系需求分析的研究中,科学合理的装备体系需求是推动装备体系发展的根本依据。着眼于科学分析并提出装备体系需求方案,根据类比分析方法,提出了一种定性与定量相结合的装备体系需求分析方法。以基于类比的装备体系需求分析框架为基础,利用装备体系需求类比分析模型及特征集合,设计了采用灰色关联法的特征相似度算法和融合结构相似度和特征相似度的综合相似度算法,为有效确定装备体系需求方案提供了方法支撑。最后,通过外军陆军空中突击部队装备体系的对比分析,验证了上述方法的科学性与可用性。
13-16

舰船中继级保障系统仿真模型研究

摘要:随着舰船装备向复杂化和多型号方向发展,舰船中继级保障系统日趋复杂,舰船装备与舰船中继级保障系统不匹配的问题日益突出,导致舰船在航率和任务成功率不高。为了解决上述问题,综合运用UML和HLA方法,建立了舰船中继级保障系统模型。采用UML方法建立了仿真模型和交互模型,明确了保障系统的仿真需求和仿真流程。采用HLA方法建立了对象模型,详细描述了保障系统中的对象和交互情况。依据仿真模型,完成了仿真系统开发和保障系统仿真分析。仿真结果表明,改进仿真模型可用于舰船中继级保障系统的准确评价和优化。
17-20

高频地波雷达中可重构FIR滤波器的设计

摘要:在高频地波雷达工作过程中,工作频率和带宽需要随着探测距离的远近以及距离分辨率的不同而改变,要求所设计的FIR滤波器的阶数和系数也可以变化。一般传统的滤波器设计,阶数固定,计算复杂度高,耗费资源多,严重制约雷达系统的处理能力。设计以现场可编程门阵列中的BlockRAM和乘法器为核心,采用单乘法器串行运算结构,有针对性地设计了一种阶数在1~256可调,系数可重载的FIR滤波器。所设计滤波器通过仿真软件综合分析,滤波效果明显,硬件资源利用合理。通过配置各种参数可实现不同类型的滤波器,满足了高频地波雷达中对滤波器的各种需求。
21-25

火炮发射精度优化问题分析

摘要:火炮发射精度由射击密集度和射击准确度组成,身管振动影响火炮射击密集度和准确度。但影响身管振动的因素很多,一直来很难建立符合实际的振动模型,对火炮的射击精度进行准确分析。目前火炮发射精度分析时模型较简单,考虑因素较单一,特别是缺少多因素同时作用时火炮发射时的精度问题研究。为解决上述问题,建立了起落部分的虚拟样机模型,利用ADAMS动力学仿真软件综合分析了弹丸质心偏移量、高低机齿轮啮合间隙和衬瓦身管配合间隙三种因素耦合对炮口振动的影响。分析表明多因素对炮口振动存在耦合影响,为炮口振动特性的综合分析以及对接触间隙的优化控制提供了依据。
26-29

基于大数据分析恐怖袭击风险预测研究与仿真

摘要:在对恐怖袭击风险预测过程中,在建立预测模型时,由于受到恐怖袭击带有伪装性的影响,存在大量的伪装性样本和干扰性数据,真实的样本不充足、可统计数据波动较大。导致预测过程很容易受到干扰,存在预测精度低的问题。提出了大数据分析的恐怖袭击风险预测方法。建立恐怖袭击风险综合评判的大数据分析模型,采用大数据分析模型对恐怖袭击历史数据中隐含的可演化信息进行学习,利用所获取的结果进行未来的恐怖袭击预测。预测过程中融入多步时间序列预测中的递推计算的思想,将每一步预测的不确定性作为下一次预测迭代的输入要素加以充分考虑,提升预测精确度。仿真结果证明,采用大数据分析的恐怖袭击风险预测方法精确度和效率都比较高。
30-33
计算机仿真杂志航空航天领域仿真

轴对称弹体非定常空泡流数值仿真

摘要:在水下弹体空泡优化建模的研究中,由于弹体水下运动过程中生成的空泡形态及特性,直接影响弹体出水时的表面冲击载荷及空中弹道的稳定性,最终决定射弹打击目标的准确性。为研究弹体水下变减速运动过程中的空化现象,利用FLUENT的自然空化模型与动网格技术,对水下轴对称弹体的非定常空泡流进行模拟计算。结果显示,弹体在变减速运动过程中所形成空泡的主体尺寸变化规律与SCAV软件一致,非定常空泡的长度和最大直径均随着自然空化数的增加呈现先增后减的变化趋势;在初始速度一定情况下,质量越大的弹体运动速度衰减越慢,同一空化数下所形成空泡的尺寸越大。
34-38

基于多智能体遗传算法的无人机突防航线规划

摘要:针对无人机突防航线规划中需要威胁规避以及低空突防的问题,结合智能体自学习自适应的特点,提出了基于多智能体遗传算法来解决航线规划问题。采用自适应交叉和变异,改进自学习算子中获取下一代智能体的方法,将智能体和遗传算法的优点结合起来,达到了全局最优的效果。通过和传统遗传算法进行仿真比较,相比之下,基于多智能体的遗传算法可以有效规避威胁源,并能实现低空突防的效果,整体所需的航程代价小,运算速度快。
39-43

无人机身倾斜姿态下的GPS定位模型仿真

摘要:研究无人机身倾斜姿态下的GPS定位性能优化问题,关系到无人机的定位性能。无人机身倾斜姿态飞行状态下,定位的GPS信号随着飞行速度的变化,发生实时的变化,当无人机倾斜飞行时,由于GPS信号会被机身倾斜角度遮挡,导致采集过程出现信息间断,给定位过程带来了较强的屏蔽性干扰。传统的定位方法需要对所有定位信息排序分析,对GPS定位信息的实时性要求较高,倾斜采集信息受到倾斜角度遮挡的影响,定位速度慢且容易出现无人机定位请求无法实现的现象。提出一种采用多维空间选择进化法的无人机GPS快速定位模型,根据无人机身倾斜姿态下飞行中搜索的信息数据,将搜索的目标智能化分为多个字段,建立多个空间,对多个空间进行曲径选择进化,提取目标的深层次特征,依据深层次特征,在资源库中进行检索,提高对无人机身倾斜姿态下信息定位的时效性和准确性。仿真结果显示,将多维空间选择进化法应用于无人机身倾斜姿态下的地理数据定位,可以提高定位时效性和准确性。
44-47

一种改进的高精度组合导航滤波算法仿真

摘要:在INS/GPS组合导航系统的研究中,为了解决非线性滤波算法在系统模型不确定情况下出现的滤波精度低、鲁棒性差的问题,提出了一种将强跟踪滤波算法与容积卡尔曼滤波算法(CKF)相结合的组合导航滤波算法(SMFCKF)。SMCKF算法将强跟踪滤波算法中的多重次优渐消因子引入到CKF算法的状态预测协方差矩阵中,对不同的状态通道进行相应的渐消。通过建立INS/GPS组合导航系统的非线性模型,对改进的滤波算法进行仿真,结果表明改进的滤波算法提高了滤波精度和鲁棒性,滤波效果优于CKF算法,适合应用于INS/GPS组合导航系统中,为飞行器组合导航优化提供了参考。
48-51

典型扰动因素对导弹启控点散布影响的研究

摘要:在导弹启控点散布问题的研究中,针对初始扰动严重影响导弹启控点散布的问题,利用Monte Carlo来仿真导弹启控点散布,获得启控点散布的统计学特征,研究在初始段三种主要扰动因素(包括初始扰动、发动机推力偏心和风速)对导弹启控点散布的具体影响情况,运用数学分析方法逐一对三种主要扰动因素对导弹启控点散布的影响程度进行了分析进而确定了发射的初始条件,并结合示例验证了其正确性和可行性。仿真结果对导弹启控点的选择以及导弹发射初始条件的确定都具有一定的参考意义。
52-55

基于IEKF的四旋翼无人机姿态测量方法研究

摘要:研究四旋翼无人机在实时飞行时姿态测量的问题。由于四旋翼无人机多采用陀螺仪、加速度计、地磁计(MEMS)传感器测量各姿态,测量值存在偏差,无法直接使用。为解决利用不准确的传感器测量信息获得精确姿态角度的难点,并为了克服常规的扩展卡尔曼算法(EKF)带来的较大滤波偏差,以及四元素法表述复杂等困难,采用了一种改进的迭代EKF(IEKF)算法,利用欧拉角的描述方法,融合MEMS的信息对四旋翼无人机的姿态角度进行测量。实验结果表明,改进方法能准确测量出姿态角,且通过与常规EKF测量效果的比对可以看出,IEKF在测量精度上确有较明显的改善,表明改进方法是有效的,为四旋翼无人机实时调整姿态提供了一种科学手段。
56-60

卫星定位中信号时差估计的算法研究

摘要:在三星定位技术中,接收机收到的信号经常掺杂着相关噪声,在相关噪声环境下,卫星信号存在误差。传统的最小均方误差(LMS)时差估计方法已经无法对TDOA(Time difference of arrival)参数进行有效的估计。在研究基于LMS算法的基础上,考虑高斯过程的高阶累积量恒为零,同时结合四阶累积量理论,提出了基于四阶累积量的优化算法(FOC-LMSTDE)。通过实验,将优化算法与原算法进行了仿真对比(即分别比较了二者在相关噪声环境下的参数估计性能),优化算法具有稳定,准确的估计性能,优势较为明显。仿真结果表明,用四阶累积量的改进算法能有效克服噪声的相关性,并能够TDOA参数做出较为准确的估计,有效解决了三星定位中相关噪声导致的时差估测不准确问题。
61-65

基于粒子群算法的机动弹头再入弹道优化设计

摘要:在导弹机动突防的研究中,为合理设计与比较分析各种突防方案的优劣,必须首先了解突防弹头的可机动区域,即确定弹头的最小纵程、最大纵程和最大横程。基于粒子群优化算法,采用直接优化控制变量迎角和侧滑角的方法,对再入边界弹道进行了优化设计。为避免陷入局部最小值点、提高群体的多样性,根据再入弹道设计中控制变量的连续性特点,在粒子群优化算法的迭代公式中引入了平滑变异因子。以某机动再入弹头为例,分别得到了满足过程约束及终端状态约束的最大纵程、最小纵程和最大横程弹道。仿真结果表明,改进方法是可行的,可为弹道优化提供参考。
66-69

飞行器偏角和倾斜角控制优化算法的仿真分析

摘要:无人驾驶的飞行器在偏角和倾斜角控制过程中,角度控制的滞后性问题一直无法解决,高速飞行使得飞行器角度控制再入过程中的动压、过载、热流等物理约束过程复杂化,利用传统的PID飞行参数控制方法对飞行器进行控制,为了保证精度,仅仅通过改变航向角的方式来进行转弯偏角和倾斜角控制,导致转弯半径很大,无法保障控制精度。提出利用改进PID神经网络算法的飞行器偏角和倾斜角控制优化模型。根据飞行器控制系统及动力学原理获取飞行过程的动力方程,构建飞行器角度控制数学模型,根据改进后的PID神经网络算法进行最优角度值求解,降低控制系统的跟踪误差、保证算法的收敛性,实现飞行器角度控制模型的优化。实验结果表明,利用改进算法进行飞行器控制模型的优化,能够保证飞行器飞行过程的航偏角和倾斜角控制精度。
70-73

混合差分进化算法在舰载机出动调度中的应用

摘要:研究舰载机舰面航空保障问题,通过合理规划舰载机在舰面多阶段工位上的保障顺序和时序以提升舰载机的出动效率,并将问题抽象为考虑阶段转移时间的混合流水车间调度模型。针对传统智能算法求解混流车间问题时存在的搜索效率低和易陷入局部极值点的不足,提出了一种混合差分进化算法。为提升算法的求解效率,设计了基于先入先出和最先空闲机器原则的解码策略。其次,引入了交叉、变异参数的自适应控制策略以提升算法的全局搜索能力,并在算法框架中嵌入一种基于模拟退火的多邻域局部搜索策略。最后通过仿真验证了算法对求解舰载机出动调度问题具有较好的收敛性和鲁棒性。
74-78