武器装备综合仿真技术研究

结合武器装备的半实物仿真技术和分布式仿真技术,建立综合仿真系统,可以为开展武器装备性能与效能研究提供有力的支持.首先分析了武器综合仿真系统三个组成部分的特点以及集成时的难点,然后重点研究了半实物仿真系统与攻防对抗仿真系统互连与集成技术,提出了集成方案,建立了原型系统,对集成技术进行了验证,为开展基于半实物仿真的攻防对抗仿真奠定了基础.     

寻的制导导弹半实物仿真系统的研究

寻的制导地地弹道导弹控制系统的半实物仿真系统中包含目标模拟系统和目标探测设备,为了构成一个完整的寻的制导导弹半实物仿真系统,需要建立射频仿真试验室,这样整个仿真系统中计算机之间的数据通讯必须满足制导导弹半实物仿真系统的实时性和可靠性等要求.该文根据北京航天自动控制研究所目前半实物仿真试验系统的条件,结合寻的制导导弹控制系统的特点,详细地介绍了常规地地导弹寻的制导半实物仿真环境的组成情况,在对系统特性进行了深入研究的基础上,通过方案论证和比较,提出了一个基于SBS实时网络技术构建分布式半实物仿真试验系统的方案.     

基于OPNET的通信网络半实物仿真方法研究

OPNET作为网络仿真软件具有仿真功能,但基于OPNET的半实物仿真方法的研究较少.对几种基于OPNET的通信网络半实物仿真方法进行了系统的介绍和分析,比较了方法的优缺点,并探讨了半实物仿真需要注意的问题;最后对一个基于OPNET的通用的通信网络半实物仿真环境进行了介绍,并实现了一个具体的移动自组织网络的半实物仿真,取得了良好的效果.仿真方法的研究成果能够广泛应用于OPNET网络环境与其它HLA仿真系统、各类真实网络节点、电台等信道传输设备的互连及其综合仿真验证分析.     

多机器人半实物仿真系统的研究与实现

利用仿真来研究、分析和检验多机器人性能及控制软件功能具有非常重要的意义.为了验证多机器人,利用OpenGL开展了多机器人半实物仿真系统的研究.系统既可以在虚拟环境中验证机器人的各种性能,又能实现虚拟节点与实体机器人之间的通讯和交互,使仿真平台更加接近实物验证平台.详细阐述了多机器人半实物仿真系统的硬件和软件体系结构,并对虚拟仿真中的三维空间坐标转换、避障和自组网路径选择算法等仿真设计进行研究并得到了实现.最后通过避碰仿真和路径优选仿真试验证明了所设计的多机器人半实物仿真系统对实际机器人群研制具有重要的参考价值.     

YH-AStar高性能实时仿真平台

仿真计算机是大型复杂动力学系统研究、设计、试验、评估不可缺少的重要工具,基于通用计算机和Windows NT操作系统进行实时半实物仿真一直是仿真用户企盼的愿望.该文介绍了基于Intel平台和Windows NT操作系统的高性能实时半实物仿真平台YH-AStar的研制目标、系统结构与组成,阐述了YH-AStar软硬件部分的主要功能.     

基于xPC的飞行控制系统半实物仿真设计

利用Matlab的xPC目标工具在仿真回路中引入飞控计算机、传感器等实物部件,设计了某型飞机飞行控制系统的半实物仿真系统.根据飞行控制系统的原理特点设计了数据采集卡与信号转换处理电路,并在VC 6.0环境下对系统软件进行了编制.仿真结果表明:该半实物仿真系统具有较高的仿真置信度和可靠度.     

基于半实物仿真的效能评估系统设计

针对通信系统的效能评估提出了一种半实物仿真系统的设计及实现方式,综合分析了国外半实物仿真系统的发展状况和研究成果。提出了一种可行的半实物仿真系统的总体框架和系统组成,详述了半实物仿真系统中核心设备一节点云模拟器和电台半实物仿真设备的设计和实现思路,最后描述了以此半实物仿真系统为基础构建的通信系统效能评估系统,并给出系统所具备的测试能力。     

雷达寻的制导半实物仿真关键技术研究

该文首先介绍了雷达寻的制导原理及进行控制系统射频状态半实物仿真的必要性.然后设计一雷达寻的制导半实物仿真系统,介绍了仿真系统的组成.在此基础上着重论证了射频仿真试验条件建设时必须满足的两个关键条件,即射频仿真远场条件及阵列目标的多值特性等关键技术指标.并提出了实际工程建设中对远场条件及阵列多值特性等有关参数的经验选取原则.最后根据某型号射频仿真试验对微波暗室及目标阵列的需求进行了有关设计论证.     

雷达寻的制导半实物仿真误差研究

在介绍雷达寻的制导控制基本原理、半实物基本方法及仿真原理的基础上,详细介绍了雷达寻的制导控制半实物仿真系统的组成、各关键设备的工作原理并进行了主要误差因素分析,同时对关键仿真设备的误差进行研究,并建立数学模型,进一步推导出此类雷达仿真系统具有一般意义的仿真误差模型.最后通过型号半实物仿真试验对仿真系统的仿真精度进行验证.仿真试验表明,该半实物仿真系统的仿真精度满足控制系统半实物仿真试验的要求.     

某型反舰导弹武器作战效能仿真评估系统

着重介绍通过射频仿真系统对反舰导弹导引头进行仿真,通过将导弹导引头加入导弹的数字仿真环境,建立导弹的半实物仿真系统,从而更加逼真地模拟导弹的作战过程.通过该半实物仿真系统模拟导弹针对不同舰艇的作战过程,并对其作战效能进行了评估.仿真结果证明了半实物仿真系统的可靠性.     

一种空战任务可视化仿真系统的开发

为了研究飞机作战武器的作战使用和协同对抗过程,针对新型战斗机作战使用研究需要,提出了一个以某型飞机建立的飞行和武器控制模型,同时研制了模拟座舱,数个座舱之间可以通过网络通信实现多机的协同或对抗系统。利用在FlightGear和Simulink上建立的空战视景仿真系统实现协同对抗可视化任务计算和进行仿真。结果显示,改进方案切实可行,可扩展性强,并为空战武器系统战场环境可视化提供了依据。     

空战多目标模糊聚类算法研究

针对传统多机多目标攻击不易解算攻击任务分配,且计算量大的问题,提出基于划分的多目标模糊聚类算法,该算法根据目标属性的相似性进行多目标分类,可以有效地降低多目标任务分配解算维数,减少运算量,提高解算速度。采用FCM算法以及改进FCM算法度量方式构成的其他各个不同算法,建立空战多目标模糊聚类数学模型,对两组不同数据进行仿真分析,得到不同情况下的各算法的优劣性及适用性。     

多通道防空导弹火力单元作战仿真

对多通道防空导弹武器系统火力单元作战过程中的若干事件进行分析建模,在此基础上,建立基于可视化建模仿真环境Arena的多通道防空导弹火力单元作战仿真系统,并应用该系统对多通道防空导弹火力单元抗击空袭方饱和攻击的能力进行仿真。仿真结果证明了该系统的有效性。     

制导航空炸弹的大系统仿真研究

通过建立制导航空炸弹的全系统模型,对弹的总体性能（包括飞行轨迹、可攻击区及对随机干扰的敏感性）进行飞行数值仿真研究。该系统模型包括：考虑各种随机干扰（如风场和气动特性系数误差等）条件下的六自由度数学模型、控制系统等模型。最后得出结论：制导航空炸弹的滑翔距离和可攻击区的范围随升阻比的增大而呈非线性增大,其滑翔距离沿随机风场方向的变化而明显变大或减少,其可攻击区形状沿随机风场的方向而扩展或收缩或飘移等。     

机动目标角闪烁对制导精度影响仿真研究

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源.针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于Simulink仿真回路的目标角闪烁特性的动态仿真方法.借助商业电磁仿真软件FEKO获取目标动态散射特性,并按实际问题的物理意义构建寻的制导系统模型.最后,通过仿真获得目标俯冲机动条件下角闪烁对制导精度的影响.仿真结果表明:该方法能获得目标动态电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息.目标采用超低空大角度俯冲机动会有效改善突防效果,增大制导误差.该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据.     

某型电视制导空地导弹仿真研究

为了实现某型电视制导空地导弹全数字模拟,从而达到该型导弹经济、安全以及经常性训练的目的,根据该型导弹实际的工作原理和过程以及弹道性能参数,建立了该型导弹的弹道数学模型、碰撞检测模型和"人在回路"模型,实现了该型导弹对地攻击全过程仿真,补充了某型模拟器的战术模拟性能,有利于增强空军的空对地精确打击能力。     

空战训练模拟系统目标敌机生成问题的研究

空战训练系统是利用空战模拟技术结合航空兵部队指挥自动化系统开发的，该系统具有结构复杂、模型多、实时性要求高的特点，空战训练模拟系统中，目标敌机是计算机生成和控制的仿真实体，生成的敌机仿真实体不需要人的交互而自动地对战场仿真环境中的事件和状态做出反应，因此必须对作战行为进行足够的建模，目标敌机生成的好坏，很大程度上决定了空战战法训练模拟系统的仿真逼真程度，文中论述了建立目标敌机模型的方法，以及应注意的问题。     

仿真技术在装备维修规划中的应用研究

该文应用系统仿真的方法研究了战场武器装备损坏的修理情况。根据实战和训练记录数据资料,研究分析得出了武器战场损坏修理时间服从对数正态分布的规律。用SIMAN仿真语言建立了仿真模型并进行仿真运行实验。这些分析研究结果对于有效组织战损装备抢修,提高武器装备的使用效率有实际应用价值和重要意义。     

基于 HLA／RTI 的武器仿真系统

研究HLA/RTI（ High Level Architecture/Run-Time Infrastructure ）中的武器系统仿真,构建基于HLA体制的分布式仿真系统,实现在试验想定驱动下对武器系统的仿真评估。以雷达制导体制的空空导弹武器系统为仿真试验对象,进行仿真联邦设计,以仿真联邦为中心,开发支持仿真评估的多个功能模块,形成适用的仿真平台,并进行仿真试验。仿真结果表明,利用该系统能够实现仿真模型和仿真平台的重用和扩展,快速搭建武器装备试验仿真评估环境,节约成本提高效率。     

无人机自主空战战术决策仿真系统设计与实现

为满足无人机自主空战战术决策方法研究的需求,设计开发了一套用于战术决策算法验证的仿真系统。根据OODA空战理论提出了仿真系统的功能要求,设计了仿真系统的工作原理、多层次模块化的技术方案和各功能模型之间的数据交互关系。采用基于DDS的分布式仿真技术开发了仿真系统的整体架构,建立了无人机、雷达和导弹等核心模型,通过C++编程完成了仿真系统开发。实验结果表明,该仿真系统模块化程度高,数据交互的实时性和稳定性强,能够为无人机空战战术决策算法的开发和验证提供高效可靠的支撑。