分布式弹道仿真平台系统的研究开发

分布式弹道仿真平台系统的研究开发

王磊[1]2004年在《分布式弹道仿真平台系统的研究开发》文中提出本文的主要工作是基于Internet/Intranet网络的分布式弹道仿真平台系统的建立,仿真平台系统使得地域上分布的各种弹道仿真软件通过网络进行关联与协作,在原有仿真软件不做任何改动的基础下形成了异地互连、远程互动、资源共享的集成环境。本文的研究是实现全弹道分布式交互仿真技术研究开发的一部分工作,并为将来进一步研究打下坚实基础。 平台系统中的远程交互采用了二层封装的特有数据包封装格式,从而保证了异地之间各种交互信息能够进行高效的流动和快速的响应;在远程屏幕显示上采用了实时屏幕截取与显示远程同步的方法;并提出了仿真软件运行期远程磁盘直接读写的远程文件读写方法。通过远程交互控制使得平台系统通过在操作端进行输入、输出的方式实现了操作端对仿真服务提供端仿真软件的操作使用,从而达到了远程互动、资源共享的目的。

陈勇[2]2009年在《全弹道分布式交互仿真技术研究》文中指出本论文通过分布式交互仿真技术、数据库存储技术和虚拟现实技术,综合集成各种不同类型的内弹道、外弹道仿真系统,建立一个网状结构、由多个节点组成分布式交互综合仿真平台。为了满足不同类型弹道仿真系统的集成需要,论文创新性提出了“远程调用”和“综合集成”两种分布式交互仿真方案,解决不同弹道仿真系统综合集成的难题;其次,论文对Windows系列操作系统进程管理技术进行了深入的研究,提出了基于Server端和Client端的进程管理机制,解决了各弹道仿真系统集成容易造成“死锁”的难题;论文提出的基于TCP/IP协议的内弹道和外弹道仿真系统数据通讯消息格式设计方法,提高了通信传输的效率,显着提高了分布式交互仿真的带宽利用率和仿真速度;另外,按照标准化接口设计规范,论文还对内弹道、外弹道仿真子系统的初始条件参数与弹道模拟仿真结果标准化进行了设计,对全弹道分布式交互仿真接口规范进行了有益的探索;此外,论文还对内弹道、外弹道仿真子系统远程运行监控技术进行了深入的研究,实现了对异地不同类型弹道仿真系统的仿真信息的实时采集,满足了全弹道分布式交互仿真实时性的要求。本论文的研究成果是全弹道分布式交互仿真的有益尝试,为研制开发大型全弹道分布式交互仿真平台具有重要的借鉴意义,对推动软件可重用技术的发展具有重要作用。

张峰[3]2015年在《航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究》文中研究说明大型复杂航天产品性能样机技术是当前具有挑战性和高难度的研究课题,成为工业和学术界的研究热点。它的设计通常由几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障和管理。目前,由于性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟,以超声速飞航武器为代表的大型复杂航天产品面临着地面实验条件模拟难、指标要求高、综合集成性差、建模与仿真难度大、多类目标制导控制一体化优化设计技术等一系列关键技术需要解决。航天产品性能样机的研制是个多阶段全生命周期的设计过程,包含产品全生命周期内零部件及其设备的完整数字信息模型。而在现有环境条件下,不同子系统的设计建模、仿真与优化采用不同的设计方法,各学科领域模型之间具有不同的依赖关系,不同信息模型在语义层面需要一致表达方法。因此,本文重点研究复杂航天产品性能样机的分布式协同建模方法、协同仿真方法、协同仿真模型库的构建方法和协同仿真优化方法,并应用云计算等现代信息化综合集成技术,实现性能样机的分布式协同建模与仿真统一管理。主要体现在:(1)针对航天产品性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,系统性地提出了UMSLO(Unified-Modeling-Simulation-Library-Optimization)概念模型,并在UMSLO模型的基础上提出了四级性能样机的设计过程和协同建模方法。首先,在对性能样机协同设计仿真业务需求分析的基础上,结合本体建模方法,提出了一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。其次,根据所研究的基于本体的性能样机建模方法,给出了性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库。最后,在分析性能样机协同建模流程的基础上,提出了一种基于对象Petri网的性能样机协同建模过程动态建模方法。给出了性能样机协同建模工作流模型的形式化定义以及协同概念建模、功能建模、仿真建模和优化建模设计单元的对象Petri网元模型。通过元模型输入输出接口动态描述性能样机协同建模与仿真过程。所构建的性能样机本体元模型库较好的解决了多学科产品模型的输出缺失和冗余信息的问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性,实现了UMSLO中的M子模型。(2)针对性能样机仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,在性能样机协同建模方法的基础上,提出了基于HLA(High Level Architecture)的数字性能样机协同仿真模型。首先,分析了领域本体元模型与联邦模型的映射方法。然后,对所构建的不同学科领域的本体元模型进行转换与集成,提出了本体元模型与HLA对象模型的转换方法。再次,在本体元模型集成方法的基础上,进一步实现了本体元模型与HLA对象模型的转换方法,通过本体元模型集成与转换案例分析了各学科领域本体概念匹配过程。最后,以所构建的性能样机模型为对象,将其六自由度元模型作为复杂系统的应用实例,进行超声速飞行器性能样机(Performance Digital Mock-Up of Hypersonic Vehicle,HV-PDMU)的建模,提出了HV-PDMU模型整体结构和HV-PDMU联邦仿真实现过程,并设计基于Pertri网的HLA仿真模型。所研究的模型减少了HLA仿真模型中冗余的数据传输、提高模型运行速度,解决了HLA仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,实现了UMSLO模型中的S子模型。(3)为了实现各学科仿真模型的有效积累和重用,运用数据库和元模型共享技术,建立可重用的仿真模型库,分析了性能样机协同仿真模型库的层次框架,划分为顶层系统仿真模型、领域主模型和元模型,并给出了性能样机协同仿真全生命周期数据共享技术,实现了UMSLO模型中的L子模型。(4)针对性能样机协同建模与仿真过程中的多学科耦合与多目标优化问题,引入混合软计算方法,提出了性能样机多学科协同仿真优化模型。首先,在分析了性能样机多学科协同设计与优化建模方法的基础上,构建了超声速飞行器性能样机不同学科之间的数据分析关系与耦合关系表达模型。然后,在多目标优化遗传算法和粒子群算法的基础上,提出了多目标粒子群遗传混合优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization-Genetic Algorithm,MOPSOGA),在构建的性能样机模型和HV-PDMU模型的基础上,应用MOPSOGA算法,对性能样机气动推进一体化、外形气动一体化以及HLA仿真系统的可靠性指标分配进行了多目标优化设计。所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了性能样机多学科中的元模型性能目标综合优化与方案评价,实现了UMSLO中的O子模型。(5)针对性能样机全生命周期协同建模与仿真过程中管理系统综合集成性差的问题,构建了性能样机协同建模与仿真原型系统。首先,在分析系统总体结构设计的基础上,对建模任务管理功能需求、建模流程管理功能需求、模型设计管理功能需求、产品本体库管理功能需求、协同仿真管理功能需求和协同建模系统平台管理功能需求进行了分析与设计。然后,建立了原型系统的数据库概念模型和物理模型。所构建的平台较好地解决了性能样机全生命周期统一建模与仿真以及不同人员、不同工具、不同算法、不同描述语言下的耦合建模、联合仿真问题,实现了UMSLO中的U子模型。以上所提方法的有效性均通过winged-cone高超声速概念飞行器应用实例进行了验证。

李莎莎[4]2009年在《反辐射导弹仿真系统技术研究》文中指出本文以反辐射导弹系统仿真技术为研究重点,论文主要围绕反辐射导弹的关键部件被动雷达导引头以及仿真系统中飞行弹道的建模等问题展开研究,并建立了基于HLA的反辐射导弹分布式仿真系统。为了成功建立反辐射导弹仿真系统,弹道仿真是其中一个关键的步骤,它为总体设计提供重要的性能参数,在总体设计中占有极其重要的地位。所以本文首先建立了结构化的导弹飞行弹道模型,根据弹道导弹动力学特性的不同,分阶段建立了相应的导弹运动学模型,并进行仿真。完成了弹道仿真及其微分方程的数值解法,为反辐射导弹系统的弹道数据分析提供了基础。最后采用捷联去耦模型,建立了反辐射导弹系统中方位与俯仰通道的飞行控制模型,并构建了Simulink模型转换为HLA仿真系统的实时交互模型。文中采用相干视频信号的仿真方法,准确有效的建立了被动雷达导引头目标、噪声以及干扰的数学模型。提出了一种通用的被动雷达导引头系统仿真模型,复现信号通过混频器、AGC和正交解调等一系列处理的变化过程。在信号处理部分,对于被动雷达导引头常用的相位干涉仪测向体制进行了较为深入的分析,构建了被动雷达导引头脉压模型,最终建立了全面合理的信号处理模型。针对于被动雷达导引头仿真系统中数据处理部分,建立了攻击目标过程中需要考虑的各项误差模型,在满足被动雷达导引头所需灵敏度基础上,分析影响被动雷达导引头命中概率的诸多因素,在此基础上,建立了被动雷达导引头攻击运动目标的命中概率模型,为今后被动雷达导引头系统的分析、设计以及作战效果评估等方面提供实验平台。反辐射导弹技术的研究离不开仿真验证系统,在缺乏实际装备的条件下,仿真建模成为唯一有效的途径。为此,本文在最后部分对反辐射导弹对抗建模仿真技术进行了研究,实现了基于HLA标准的由被动雷达导引头、飞行弹道、目标以及叁维视景联邦成员组成的分布交互式仿真系统。该系统以MAK RTI和VR-Link为开发环境、依照联邦开发执行过程,开发出了制导系统分布交互式仿真系统的概念模型;建立了联邦的FOM/SOM模型,实现了仿真系统的实时的、逼真的显示。

刘斌[5]2015年在《基于DoDAF的装备体系的任务可靠性建模方法研究》文中认为装备体系的任务可靠性是装备体系在规定任务剖面下完成规定功能的能力。装备体系可靠性是装备体系战斗力生成和保持的重要基础,直接影响装备的战备完好性与任务成功性。由于装备体系具有规模大、任务复杂、结构动态的特点,其可靠性的描述与建模有较大的难度,需要进一步的研究探索。研究装备体系的任务可靠性建模方法,可以支持装备体系顶层规划与论证,为装备体系的设计与优化提供依据。论文主要的研究工作和创新点包括:(1)构建装备体系的Do DAF-ROD模型为了描述装备体系可靠性的建模要素,需要构建装备体系结构及任务的描述模型,因此,首先分析了Do DAF(Department of Defense Architecture Framework)模型的构成和功能,然后针对装备体系可靠性建模的信息需求,提取了能够提供所需信息的8个Do DAF产品,构成装备体系的可靠性描述框架Do DAF-ROD(Do DAF-Reliability Oriented Description)。由于Do DAF不能对装备之间、任务之间的逻辑关系进行描述,针对逻辑关系的建模需求,扩展了Do DAF中的系统功能描述模型、作战活动分解树、事件追踪描述模型、作战活动到系统功能追踪矩阵4个产品,并给出了Do DAF-ROD模型的开发流程。最后,依据Do DAF-ROD开发流程,开发了各个体系结构产品。分析了各产品的功能与目的、模型构成元素,给出了UML描述案例及XML存储格式。Do DAF-ROD模型是对装备体系的任务可靠性各要素的规范化描述,为可靠性模型的计算机辅助生成提供信息输入。(2)基于Do DAF-ROD的贝叶斯网络建模规则与算法为了实现装备体系任务可靠性模型的快速生成与求解,构建了面向静态可靠性的贝叶斯网络模型,研究了从Do DAF-ROD到贝叶斯网络模型的计算机辅助建模规则与模型求解算法。论文给出了5个Do DAF-ROD产品到贝叶斯网络中元素的转换规则及算法,包括:由作战活动分解树生成贝叶斯网络的叶节点以及中间节点,由作战活动到系统功能矩阵生成贝叶斯网络的根节点,由系统功能模型生成贝叶斯网络的条件概率表,由系统测度矩阵生成根节点的边际概率表,由系统事件跟踪描述模型生成任务的阶段以及任务执行时段,然后将各阶段的子贝叶斯网络连接成为全阶段的贝叶斯网络,从而得到求解全阶段任务可靠度的贝叶斯网络模型。基于Do DAF-ROD系列模型构建贝叶斯网络能够满足模型快速生成与求解的需求,适用于装备体系初步方案的论证。(3)基于Do DAF-ROD的多Agent模型建模规则与算法针对装备体系的动态可靠性建模需求,构建了多Agent模型,实现了基于可执行化Do DAF模型的装备体系动态可靠性分析。首先,设计了面向可靠性的Agent及多Agent模型的结构,分析了Agent模型各结构要素在Any Logic平台上的实现方法。另外,研究了Do DAF-ROD到多Agent模型的生成规则与算法,将5个Do DAF-ROD产品转换为Agent模型中的元素,由高层作战概念图生成多Agent仿真的场景,由作战活动模型生成Agent中的作战函数,由系统状态转移描述转换为Agent的状态转移,由事件追踪描述模型生成Agent的时间推进机制,由系统测度矩阵生成Agent的可靠性参数。通过上述转换,构建了多Agent模型,实现了Do DAF-ROD的可执行化,为装备体系的动态可靠性分析与比较提供了手段。(4)模型验证及比较分析为了验证模型的正确性并对静态与动态可靠性模型的特点进行比较,对可靠性模型进行了比较分析。首先分析了模型比较的目的与准则;然后针对不同的作战想定,构建了大小两种规模的反导作战场景;通过构建并比较Markov、BDD、贝叶斯网络、多Agent模型4类任务可靠性模型,分析了结果一致性、计算复杂度与建模适应性。通过比较不同模型结果的一致性,验证了论文提出的贝叶斯网络以及多Agent模型的正确性;通过分析可靠性模型的计算时间,比较了不同模型的计算复杂度。通过仿真模型Markov与多Agent模型的对比、解析模型BDD与贝叶斯网络的对比,分析了贝叶斯网络和多Agent模型的特点与适应性。

张桂洪[6]2010年在《面向航天发射的仿真训练系统研究与总体设计》文中研究表明随着我国航天事业的迅猛发展,尤其是载人航天工程的顺利实施,对发射试验的组织指挥、测试发射操作质量和测量控制能力提出了更为苛刻的要求。对于发射场而言,由于缺少实装设备,无法实施测试发射过程的集成训练,严重制约了测试水平的提高和向实战能力的转化。仿真技术的发展,尤其是现代分布式仿真和虚拟现实技术的发展,给发射场信息化条件下训练提供了有效途径。基于上述现实需求,本文对系统进行了研究和总体设计。以运载火箭的测试发射、测量控制、指挥通信综合训练为目标,采用分布式仿真、数值仿真和视景仿真技术,建立火箭测试发射仿真、火箭飞行仿真和测控半实物仿真系统,突破实装设备实时无缝连接技术,形成一套融合实装设备和数字仿真系统的航天发射仿真训练系统,为航天发射任务的测试发射操作提供虚拟训练设备,为测控跟踪训练提供模拟目标信息源。文章首先分析了仿真训练系统需求,确定了系统组成及各模块功能,结合高层体系结构(High Level Architecture, HLA)分布式仿真理论,建立了基于HLA/RTI的、融合半实物系统和数值仿真系统的航天发射仿真训练系统体系结构。其次,根据仿真训练要求,提出了火箭测试发射仿真、火箭飞行仿真、测控半实物仿真的体系结构;研究了基于数值仿真和Labview建模的火箭测试发射仿真技术,研究了火箭飞行仿真系统的弹道仿真、遥测数据仿真和基于Vega Prime视景仿真技术,研究了基于仿真代理和设备模拟器的测控半实物仿真技术。最后,文章提出了系统的集成方式和关键技术。目前,仿真训练系统已完成第一阶段开发。系统实现解决了航天测试发射所面临的难题,达到了总体设计目标。

赵锋[7]2007年在《弹道导弹防御跟踪制导雷达探测技术研究》文中研究说明随着弹道导弹及其相关技术在世界范围内的日益发展和扩散,以及西方发达国家弹道导弹防御技术和防御系统的不断研究和部署,我国正初步处于弹道导弹攻防的双重威胁之中,对弹道导弹防御技术的研究迫在眉睫。跟踪制导雷达是弹道导弹防御系统中的核心传感器,对目标的搜索探测是其进行跟踪、成像、识别等其它处理的前提和基础。深入开展弹道导弹防御跟踪制导雷达的目标探测技术研究,不仅能够为研制我军的弹道导弹防御系统提供技术储备,同时也能够为改进我军弹道导弹突防措施、提高我军弹道导弹突防能力提供参考依据,因此是我军迫切需要解决的军事前沿课题,具有重大的军事价值和现实意义。本文以弹道导弹攻防对抗为研究背景,紧密结合我国弹道导弹突防和防御技术研究和发展的双重需求,以弹道导弹防御地基跟踪制导雷达为研究对象,围绕其目标搜索探测过程展开相关关键技术的深入研究,包括预警信息统计特性、雷达搜索空域划分与最优搜索策略、目标探测与参数估计等,同时还对弹道导弹攻防对抗系统的建模仿真技术进行了研究,构建了相应的分布式仿真系统,为无实际装备条件下的相关技术研究提供了良好的支撑平台。预警引导信息是弹道导弹防御跟踪制导雷达目标探测截获的前提和依据,预警信息的质量和引导策略对雷达的探测能力起到了决定性的作用。为此,论文首先从跟踪制导雷达的探测需求出发,对预警引导信息的组成内容进行了分析;其次,从跟踪制导雷达搜索性能的角度考虑,对不同条件下预警信息的引导时机和引导方式进行了研究;最后,重点针对预警引导信息的误差特性,以红外预警卫星和早期预警雷达为主要研究对象,以“观测误差”→“估计误差”→“预测误差”→“引导误差分布模型”为主线对误差的产生和传递过程进行了系统地推导,最终提出了引导误差分布的叁种模型,给出了模型参数的计算方法。为后续雷达最优搜索策略的研究提供了依据。最优搜索策略是预警信息引导条件下跟踪制导雷达目标探测的关键环节,而目标高速运动是该过程中最为显着的特点,在此条件下,传统搜索策略开始出现适应性上的不足。针对该问题,本文依据目标发现时间最小化准则对一系列雷达搜索策略进行了最优化。首先,在多目标引导条件下,对雷达阵面的最优指向进行了研究,使得多目标的平均发现时间最小;其次,从空间和时间两个角度研究了搜索空域划分和更新的最优化,使雷达以最小资源实现对目标的连续高概率覆盖;最后,分两种情况对高速目标运动条件下最优搜索时序问题进行了最优化研究,即针对速度引导精度较高的情况提出了基于搜索数据率的最优搜索时序模型,以及针对速度引导精度较低的情况提出了基于概率轨迹的最优搜索时序模型,实现了最优搜索对目标高速运动的有效匹配,提高了搜索性能。目标检测和参数估计虽然是一个较为成熟的领域,但是在弹道导弹防御背景下,跟踪制导雷达探测的特殊性却给该问题带来了新的需求。针对目前弹头散射面积越来越小的特点,本文基于雷达资源消耗对搜索时的虚警概率进行了优化设计,使得在消耗相同的雷达资源条件下,目标的发现时间最小;针对远程相控阵雷达线性调频信号距离一多普勒耦合效应强的问题,变不利因素为有利因素,利用耦合效应带来的距离偏差信息,分别提出了匀速模型和匀加速模型,在跟踪滤波器起始之前的目标截获阶段即实现了对径向速度的高精度估计,解决了高速运动目标的快速截获问题;最后,针对弹道目标空间密集的特点,分别利用多目标条件下的距离闪烁效应和线性调频脉冲信号脉冲压缩输出主瓣的相位特性,对分辨单元内多目标的存在性实现了有效检测。弹道导弹防御跟踪制导雷达探测技术的研究离不开试验验证平台,在缺乏实际装备的条件下,数学仿真成为唯一有效的途径。为此,本文在最后部分对弹道导弹攻防对抗建模仿真技术进行了研究,并将目前适用于大型复杂系统仿真的先进分布式仿真协议——高层体系结构(HLA)应用到仿真系统中来,通过对仿真体系结构、关键数学模型以及分布式仿真的核心——时间管理叁个主要方面的研究,构建了弹道导弹攻防对抗分布式仿真平台。最后,给出了一个与他人合作开发的典型弹道导弹攻防对抗分布式仿真系统实例。论文最后对全文进行了总结,指出了论文的主要创新之处,并对于今后研究方向提出了一些参考意见和想法。

曹啸博[8]2015年在《基于多设计资源聚合方式的复杂产品集成设计服务平台关键技术研究》文中进行了进一步梳理为了解决复杂产品设计过程中资源共享率低、可扩展性差、智能化水平低和设计对象局限性大等问题,本论文提出了面向知识类设计资源的模块化聚合和面向实体类设计资源的单元化聚合这两种设计资源聚合方式,实现了各类设计资源的合理聚合和高效重用,以导弹产品为应用背景设计了基于多设计资源聚合方式的导弹产品集成设计服务平台(MIDSP-MAMDR)的体系架构,并对平台实现的关键技术进行了研究。首先,从资源虚拟化的角度出发,对导弹产品分布式集成设计环境下的设计资源类型、设计资源、设计能力和设计能力系数等概念进行了定义和建模。从设计活动和设计行为的角度,提出了由静态能力属性、专业能力属性和动态能力属性构成的通用设计能力模型。针对设计能力模型中的动态能力属性,提出了基于设计能力系数(DAC)的动态能力属性评估方法。该方法可以根据设计人员参与同类设计任务次数的变更动态更新动态能力属性值,为实体类设计资源的聚合和合理分配提供设计能力量化依据。此外,详述了设计资源的虚拟化接入方式和调用方式,为设计资源的组织、聚合和调度提供了设计资源虚拟化方法支撑。其次,对设计资源聚合进行了详细的分析,给出了设计资源聚合体等概念的定义,并且推导和证明了资源聚合体的可拆分性和可组合性,建立了设计资源聚合的理论基础。为了实现设计资源的大范围共享、设计知识的合理重用和设计资源的设计能力高效率利用,本文提出了两种设计资源聚合方法。第一种,面向知识类设计资源的模块化聚合方法,通过基于WCF(Windows Communication Foundation)的服务化封装方式对知识类设计资源进行模型化封装,并根据功能需求对知识类设计资源模型进行输入输出关联、接口通讯和文件交互来构建模块化的设计模块。第二种,面向实体类设计资源的单元化聚合方法,通过建立面向各类设计活动的分布式虚拟设计单元(VDU)对具有不同设计能力的设计人员、计算设备、仿真设备和软硬件等实体类设计资源进行合理的单元化聚合,然后利用设计任务调度算法将各类复杂人机交互设计任务合理的分配给各个VDU,从而最大程度发挥实体类设计资源的设计能力。两种设计资源聚合方法为导弹产品设计过程中的设计任务分配与调度提供了多种任务执行主体选择方案。第叁,对设计流程的关键要素进行了详细的分析和定义,推导和证明了设计流程的可拆分性和可组合性。为了满足导弹产品的多样化设计需求和适应设计资源的多种聚合方式,本文提出了面向多任务执行方式的导弹产品设计流程本体模型。该模型以导弹产品设计流程应具备可组合性和可拆分性为建模原则,对设计流程中的设计对象、设计子流程成员、子流程成员关联关系、设计任务、流程输入、流程输出和流程控制命令等进行了描述。在设计流程本体模型的基础上,给出了基于Xml的设计流程制定过程,并阐述了导弹产品设计过程中的设计流程协同与管理框架。为了实现复杂人机交互设计任务的合理调度,提出了基于蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA)的混合设计任务调度方法,满足了多任务/多执行单元调度问题的低成本、高效率的调度需求,并通过设计任务调度实例证明了该方法的可行性。第四,从导弹产品全生命周期的角度出发,对导弹产品的设计过程进行了详细的分析,总结了导弹产品的典型协同设计模式和导弹总体集成设计模式。以设计资源的大范围共享、合理聚合和高效重用为目的,提出了基于多设计资源聚合方式的导弹集成设计服务平台体系架构,为后续的设计资源共享、聚合、重用和调度提供了架构支持。结合典型导弹产品的多层次、多粒度的设计数据集成需求,设计了面向导弹产品的集成设计数据模型和数据库,为实现导弹产品概念设计过程、详细设计过程和仿真验证过程提供了数据支持。最后,为了验证MIDSP-MAMDR的可行性,本文搭建了一个原型系统,验证了相关的系统架构、导弹产品数据模型、设计资源虚拟化、设计资源聚合方法、设计流程模型、设计任务调度方法和设计过程信息可视化方案等关键技术的可行性。通过搭建的原型系统功能展示,初步验证了MIDSP-MAMDR架构的可行性。

邓洪涛[9]2011年在《基于HLA 某导弹系统半实物实时视景仿真研究》文中提出在复杂武器系统研发过程中,采用先进的计算机仿真技术,能够减少实弹打靶次数,可以缩短研制周期。因此,仿真技术在武器研制过程中的应用能够带来巨大的经济效益。在仿真系统中融入虚拟现实技术能够为设计人员提供一个沉浸感强、可交互、在线的分析和评估手段。为了实现物理分布、数据异构、协议多、控制策略多样、接口复杂的导弹对抗系统若干仿真成员的协同仿真,实现各仿真成员之间在仿真过程中的互操作,以提高导弹仿真系统设计的有效性和可靠性,需要研究将仿真成员融合到一个综合的仿真环境中。本文研究了基于高层体系结构(HLA)的分布式导弹对抗仿真系统,设计了导弹对抗仿真系统的总体框架,实现了将数字仿真部分、实物仿真部分及视景仿真系统融合到统一的仿真环境中。具体工作如下:一、研究了将实物系统作为仿真成员加入到基于HLA的仿真联邦。实物仿真部分的引入解决了导弹攻防仿真系统中某些仿真成员的数学模型建立比较困难的问题,降低了某些非线性因素的不利影响、提高了整个仿真系统仿真结果的置信度。二、提出在基于HLA规范的仿真系统中构建局部实时网络,研究了基于HLA的仿真数据实时通讯方式,满足了实物仿真成员对实时性的需求。叁、为了将导弹攻防对抗系统的仿真过程实时复现,本文利用Creator与Vega建立仿真实体和场景的模型、在VC++平台下开发视景仿真控制程序,实现模型的显示和渲染,通过叁维演示逼真复现导弹攻防对抗系统的仿真过程。四、引入了基于Modelica语言的仿真模型,以提高导弹系统中某些仿真模型开发的灵活性,提高代码的可重用性,简化了可用方程描述的复杂系统的仿真模型开发过程。本文实现了视景系统、实物仿真及基于Modelica语言的模型与HLA联邦的融合,开发了基于HLA的分布式导弹对抗仿真系统。本文的研究已经应用于某研究所的导弹攻防对抗仿真系统中,取得了良好的效果。

王伟[10]2010年在《基于组件技术的建模仿真平台的设计及应用》文中研究指明仿真系统建模是仿真应用的基础环节,模型的好坏直接影响仿真应用的性能。随着信息社会的发展,仿真系统已经逐渐应用在测控、工业、制造业等各个领域。并且仿真系统的规模和复杂度也越来越高。因此,如何构造一种可装配、可定制、可复用的仿真模型并且能适用于现有的仿真资源(如HLA/RTI),成为当今仿真领域研究的热点问题。本文基于组件技术的建模仿真平台是专门用于提高仿真系统模型复用率而开发的建模仿真软件,本系统使用自行开发的组件建模软件自动生成模型组件的基础代码框架(本文采用了C语言),用户可根据特定仿真领域的需求,添加特定功能的代码,经编译之后,即可生成组件模型,同时可将多个组件模型根据给定的逻辑关系进行组件模型装配,形成最终的目标仿真模型,目标仿真模型生成之后通过仿真器即可实现模型的仿真功能,同时本系统通过HLA适配器,将仿真器驱动的仿真模型与HLA的联邦成员进行通信,实现了仿真模型在分布式交互仿真中的应用。该建模仿真平台通过以组件为单位建立仿真模型,通过模型装配的形式来创建目标仿真模型,使仿真模型具有较强的松耦合度,给仿真系统的设计带来了方便,在需求发生变化时,只需按照需求重新装配即可,避免了重新开发所带来的人力、物力的大量消耗。如果需求发生细粒度的变化,可以通过组件建模软件对组件模型进行修改、重定制,而不需要重新开发,这就进一步提高了组件模型的复用率。仿真模型通过HLA适配器与联邦成员进行通信,在符合HLA规范的大型分布式仿真系统中,只要提供与HLA适配器通信的接口,就可以使用该仿真平台建模仿真,使该平台具有了一定的通用性。

参考文献:

[1]. 分布式弹道仿真平台系统的研究开发[D]. 王磊. 南京理工大学. 2004

[2]. 全弹道分布式交互仿真技术研究[D]. 陈勇. 电子科技大学. 2009

[3]. 航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究[D]. 张峰. 西北工业大学. 2015

[4]. 反辐射导弹仿真系统技术研究[D]. 李莎莎. 哈尔滨工程大学. 2009

[5]. 基于DoDAF的装备体系的任务可靠性建模方法研究[D]. 刘斌. 国防科学技术大学. 2015

[6]. 面向航天发射的仿真训练系统研究与总体设计[D]. 张桂洪. 西安电子科技大学. 2010

[7]. 弹道导弹防御跟踪制导雷达探测技术研究[D]. 赵锋. 国防科学技术大学. 2007

[8]. 基于多设计资源聚合方式的复杂产品集成设计服务平台关键技术研究[D]. 曹啸博. 北京理工大学. 2015

[9]. 基于HLA 某导弹系统半实物实时视景仿真研究[D]. 邓洪涛. 上海交通大学. 2011

[10]. 基于组件技术的建模仿真平台的设计及应用[D]. 王伟. 电子科技大学. 2010

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分布式弹道仿真平台系统的研究开发
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