航海模拟器视景系统中的混合浪绘制

使用快速傅里叶逆变换(IFFT)Gerstner波模型描述海浪运动,在航海模拟器视景系统中实现了混合浪实时绘制。利用六参数谱构造混合浪的波数谱,将该波数谱应用于海面高程和choppy波的傅里叶系数中,通过IFFT获得海面质点的位置,实现混合浪的实时绘制。绘制的混合浪受低频长峰波影响,波形较为平坦光滑,与绘制的风浪有一定的差别,但与真实的海浪更为接近。该方法在航海模拟器视景系统中的使用,表明帧率可以达到实时。     

范佘明:基于模拟器的船舶航行性能虚拟测试系统

用于航海模拟器的仿真模型既要简单以满足实时性的要求,又要有足够的精度以满足测试精度的要求,通过操纵运动与波浪诱导运动的叠加来模拟船舶在波浪上的运动。操纵运动通过求解基于水动力分析的运动微分方程得到,仅考虑二阶波浪力对操纵运动的影响。船舶在不规则波上的运动响应简化为许多规则波上运动响应的叠加。     

基于OpenGVS半潜船操作模拟器视景系统的研究

为了满足半潜船作业人员学习和培训的需要,有必要在航海模拟器大环境下研发半潜船操作模拟器仿真系统。以船舶静力学为基础,实现了半潜船装载重大件货物的过程的动态稳性计算,以Visual C++6.0和OpenGVS场景管理软件为开发平台,研制开发了半潜船操作模拟器应具备的视景系统。该仿真系统实现了视点的转移和跟踪,通过设置在半潜船的驾驶台、甲板及外部三个虚拟相机,实时动态显示半潜船各种运动的状态,同时实现了半潜船操作模拟器几个模块间的相互通信,取得了很好的效果。     

船舶运动视景仿真系统研究

由于航海在军事及经济中的重要性,船舶的运动研究也引起了人们的高度重视.文章介绍了在虚拟海洋环境中船舶运动的三维视景仿真系统.文中给出了船舶在规则波中的运动方程,用Creator仿真软件建立了船舶的三维模型,在Vega软件中对船舶的运动进行了实时交互控制.该系统在Vega的海洋模块中建立海洋场景,较真实地模拟了船舶在海面的运动情况.该系统不仅节约了研究经费,同时获得了较好的视觉效果,为后续的研究打下很好的基础.     

航海模拟训练系统视景及建模技术应用

针对航海教学及训练中模拟器视景系统研制，结合仿真视景、三维交互处理技术的应用研究，阐述了该领域内模拟器视景环境相关应用技术，提出了视景应用中实现视景复示、空间交互、优化建模的一些方法，实现相关技术支持下的预期目标。     

船舶运动数学模型编辑及测试开发平台

船舶运动数学模型是航海模拟器的核心技术,高精度的船舶运动数学模型是体现航海模拟器行为真实感的基础。为此介绍了航海模拟器中船舶运动数学模型的建模过程。在建立船舶运动数学模型的解算模块后,通过离线编辑船模数据库,建立船舶不同主尺度的模型数据库,经过在开发平台上反复离线测试所编辑船模数据库,直到满足航海模拟器培训或工程研究的精度要求为止,最后将离线编辑好的船模数据文件加载到航海模拟系统中,进行实时在线测试,直到测试结果满意为止。     

基于HLA的飞行模拟器视景系统的开发

随着分布式交互仿真技术的发展,先进飞行模拟器需要开发新一代的基于HLA的视景仿真系统.该模拟器基于HLA仿真支撑平台pRTI和实时视景仿真软件Vega Prime开发了飞行仿真模拟器的视景仿真系统,为操作人员提供逼真的虚拟环境.介绍了飞行模拟系统的总体框架,在阐述视景联邦成员的开发过程中,重点研究了时间推进策略;采用延迟一帧数据的方法解决了图像的平滑显示问题;采用DR算法,降低了网络通讯量,提高了系统的实时性;通过对爆炸源模型的优化,增强了特效模拟的逼真度.     

驾驶模拟器中车辆智能体的动力学仿真研究

在驾驶模拟器的虚拟仿真系统中,通过车辆智能体的动力学分析及运动方程计算,从而获得车辆智能体的加速度、速度、位置、发动机转速等的变化,实现车辆智能体的实时运动模拟,驱动视景系统的实时变化,并运用OpenGVS实现驾驶虚拟场景的实时生成和交互显示,由此实现驾驶仿真。     

交互式履带起重机模拟器系统关键技术研究

关于起重机仿真系统优化设计问题,在现有履带起重机系统的研究基础之上,建立了起重机系统的运动学/动力学简化模型。对机构的运动和受力状态,视景系统要求利用OSG图形系统进行实时渲染,生成具有真实感的虚拟环境,利用机电控制技术将各子系统可靠集成,建立起整个模拟器系统,实现了起重机的交互式操作的仿真环境,应用Matlab RTW进行建模与实时仿真分析,为工程机械领域提供了一种新的操作培训方法。通过仿真证明了实时仿真模型的正确性以及模拟器系统的可用性。     

航海视景中降雨仿真

气象仿真是航海模拟器中的一项重要内容,降雨仿真作为气象仿真中的一部分,其仿真效果的好坏对最终的航海场景模拟具有直接影响.粒子系统是绘制大规模粒子场景的一种有效方法,为了在航海视景中实现降雨的仿真,并能够在航海模拟器中流畅地显示,用粒子系统分析雨粒子属性,建立其运动模型,通过对粒子生命周期的计算,合理地控制粒子的产生和消亡.实验结果表明,通过合理的方法和适度的运动简化,实现了帧频的提高及降雨场景流畅的展示.     

计算机仿真新技术

本文介绍了计算机仿真新技术，并展望了仿真技术的发展前景。     

卫星控制系统仿真技术

该文介绍了恒星数学仿真、半物理仿真和全物理仿真试验的功能、任务及有关技术设备 ,之后,介绍近期完成的某型号地球观察卫星半物理仿真试验。     

一体化过程仿真与控制支撑平台开发的研究

该文主要介绍了一体化过程仿真与控制支撑平台的概念模型和设计与实现技术方法。所开发的软件既能对不同的工程和社会应用问题实现建模、仿真、分析和可视化,又能对一般工控过程系统进行实时仿真和监控,并且能很好地支持其它仿真系统或与之进行数据交换和资源共享。该仿真平台软件已成功地在一些实际工控系统的过程仿真与优化控制、辅助决策分析和教学仿真实验等方面得到应用,获得了较好的经济和社会效益。     

On-line distributed prediction of traffic flow in a large-scale road network

For on-line traffic control at traffic control centers there is a need for fast computations of predictions of traffic flow over a short prediction horizon, say 30 min, to evaluate the impact of different scenarios for the purpose of on-line scenario selection. A novel approach is presented to predict the traffic flow in a large-scale traffic network in an asynchronous, parallel, and distributed way at two or more subnetworks combined with a consistency check at the network level within a reasonable-small computation time.     

基于仿真预案的柔性仿真构建

随着仿真应用的进一步深入,仿真快速开发和集成的需求越来越大。仿真的柔性构造不仅可以缩短仿真开发周期,提高效率,而且还可以提高仿真系统的可维护性和可扩充性。该文介绍了一种基于仿真预案的柔性构建方法,分析了它的基本构建思想,并给出了具体的构建算法。     

数字仿真

数字仿真作用很大,基于仿真的系统研究不仅在其应用领域呈现出明显的经济有效性,而且对高新技术的发展起着明显的推动作用。数字仿真在其发展过程中业已形成了基础科学、技术科学和应用科学,成为一门名副其实的新兴学科。进入21世纪以来,数字仿真面临着新的挑战,应虚拟样机、智能控制系统、复杂系统研究和国防现代化的需求,必须大力发展虚拟仿真、智能仿真、复杂系统仿真和当代军事仿真。在当前形势下,业界同仁亟需不疲倦地促进仿真技术交流和发展,就关键问题展开学术讨论,取得共识,促进数字仿真学科早日建立,并进一步实现数字化、虚拟化、智能化、网络化、集成化和协同化,迅速弥补不足,掌握和引领数字仿真的发展趋势,勇敢地迎接新的挑战。     

先进分布仿真系统仿真语言规范研究

随着分布式交互仿真应用的不断扩展，研究先进分布式仿真系统仿真语言规范已成为当务之急。本文在介绍国内外有关研究的基础上，给出了先进分布仿真系统仿真语言规范研究需考虑的主要内容、设计原则及需解决的关键问题。     

飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研究

虚拟现实技术和仿真技术是模拟器研究中的关键技术。该文针对某型飞机飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研制，以构建三维座舱仪表、驾驶仪操纵台、飞机运动特性和惯导模拟器为目标，采用面向对象的软件建模思想、模块化的软件设计思想和多种相关技术，设计实现了“飞行控制与惯性导航仿真训练系统”。该系统是一个既能训练飞行员熟悉操作环境和操纵飞控系统控制飞机飞行，又能训练领航员熟练操作惯导及领航技能的软硬件结合的综合仿真训练系统。文章对系统的设计原则、功能、构成及实现方法进行了阐述，给出了测试航线图，并实现了与其他模拟器的组网对接。     

仿真技术的现状及发展

本文介绍了系统仿真技术的概念,发展情况及系统仿真新技术－－一体化仿真、分布交互仿真,面向对象仿真,多媒体仿真和智能仿真。     

门式起重机司机计算机仿真培训系统的设计

为了缩短培训时间、减低培训费用和提高教学质量,我们拟开发一个进行门式起重机司机培训的计算机实时仿真系统。本文简要介绍该系统的功能、总体结构、系统运行环境和支撑软件等。