三维交互在防护工程智能化系统中的应用

针对当前国防和人防工程智能化监控系统二维界面的现状，开发了具有三维交互功能的智能化监控系统，并且结合VRML和Java技术，确定了三维监控画面的研究方案，主要从VRML和Java概述、工程图形建立、外部交互技术、三维交互系统设计步骤几个方面作了详细的讨论，并以实例说明了开发的过程及方法．该系统不但可以实现操作人员在工程内部漫游，而且可以和现场设备交互，为工程的管理和维护提供更为便利、先进的手段．     

航天发射场三维视景仿真系统的设计与实现

研究三维视景仿真系统的设计与实现方法，讨论一些优化方法在三维视景仿真系统开发中的应用，解决了场景大、模型复杂与系统实时性要求高的矛盾，采用Virtools三维驱动引擎，建立某航天发射场的三维视景仿真系统。     

二维弹道修正引信总体方案和关键技术分析

本文在广泛分析国内外二维弹道修正技术的研究现状基础上，提出了一种基于鸭舵技术的二维弹道修正引信方案，确定了其工作原理，并对其中的关键技术进行了分析。主要包括弹道辨识技术，鸭舵修正控制技术，微机电系统技术等，进而探讨了弹道修正引信的发展方向．对二维弹道修正引信技术的进一步研究具有一定的参考价值．     

导弹自毁系统模糊故障诊断的故障树建模与分析

介绍了导弹自毁系统中存在的大量不确定失效因素和模糊故障信息．说明了故障树作为一种图形化结构，能够使诊断过程中系统的内在联系和故障逻辑关系得到清晰的表达．针对导弹自毁系统的功能和工作过程，叙述了故障树的建模过程．在定性分析算法的基础上，给出了软件的实现．最后，结合故障树和模糊推理机制，提出了模糊故障诊断的方法及实现．     

一种基于网络的水下图像采集系统

提出了一种基于计算机网络的水下图像采集系统．该系统以ARM9＋Linux的嵌入式技术和网络技术为基础，通过Vidoeo4linux控制USB摄像头完成图像数据采集，并以JPEG算法进行压缩．在水下图像采集系统上架设嵌入式服务器，岸上计算机可通过浏览器访问获得的图像信息．并给出了实现原理和软硬件实现方法．     

战术导弹自准直瞄准系统设计与仿真

针对战术导弹光学瞄准系统采用人工准直方法存在着发射准备时间过长和精度不高的缺陷，依据光敏元件的特性和武器系统相关参数，设计了基于角度自动跟踪的自准直瞄准系统．经数学建模和仿真分析，实现了有关参数的选取．仿真结果表明：该系统能够快速、高精度地实现自准直瞄准功能．     

基于分形理论齿轮箱故障诊断研究

在对齿轮箱的机械故障诊断中，由于齿轮箱运行过程中产生的信号中存在非线性，为此将分形理论引入故障诊断技术中。介绍了分形法诊断故障的基本原理，利用G-P算法求出各工况的分形维数并进行比较，实现了对齿轮箱故障的诊断。诊断结果表明，发动机轴承正常状态下的分形维数为2．6346，各故障状态时均有惟一确定的分形维数且都大于2．6346。由此看出，用分形维数可以表征机械故障状态，说明分形理论能从本质上反映故障的结构特征。     

光纤陀螺捷联惯导数据采集系统的研究

详细分析研究了光纤陀螺捷联惯导系统数据采集方式和系统构成方法．采用FPGA和DSP设计实现了捷联式惯性导航系统数据采集系统的硬件电路，提高了系统的集成度和稳定性，实现了数据的快速采集，并给出系统的实验结果。     

靶用型无人机的数据链系统实现

介绍了一种靶用型无人机数据链系统，详细说明了系统的设计方案，阐述了数据链的传输方式、传输内容、传输流程等，并给出了系统的硬件和软件设计及实现方法．     

飞航导弹谐振区电磁散射特性的精确预估

利用数值方法研究导弹武器系统的电磁散射问题，相比各种高频方法，应用矩量法可以获得精确的数值结果．建立了一种幂级数形式的混合域基函数矩量法的通用公式，该混合基函数基于四边形剖分模型，对三维矢量有效地实现了降维处理，应用于谐振区飞航导弹的散射特性仿真中，算出了两种极化方式下导弹的散射特性，数值结果得到了文献测量值的检验．     

一种设备接口连接行为的三维仿真方法

针对多媒体设备接口种类繁多、连接复杂、实际操作训练少的问题,提出一种基于Unity3D设备接口连接行为的仿真实现方法。利用Unity3D中碰撞检测系统,实现接头与接口之间的交互;通过在接口处设置特有的线性探测碰撞体,将用户对接头的操作限制在二维平面内;利用脚本控制接头的第三维运动,提高用户使用效率,增加接头接口对接精度;采用 C#语言 MonoBehaviour 类中的协程,精确控制接头运动,增加系统真实度。仿真结果表明：该方法仿真效果好,易于实现,用户体验真实,可移植性强。     

AUV前视声纳模拟及避障研究

基于软件平台MultiGen Creator和Vega,在虚拟环境下模拟自主水下航行器的避障过程,在HP工作站上开发了自主水下航行器避障视景仿真系统,提出了一种前视声纳的仿真方法,利用Vega提供的碰撞矢量函数和自定义的Volume碰撞方式,模拟前视声纳的功能,并利用声纳所测得障碍物的数据实现了虚拟环境下自主水下航行器的避障。仿真结果表明,该视景仿真能够使仿真系统更加逼真和接近于实际情况,并且满足系统仿真的实时性要求。     

爆炸复合边界效应SPH方法的数值模拟（英）

利用LS-DYNA软件采用无网格的光滑粒子流体动力学(SPH)方法对爆炸复合的边界效应进行了二维数值模拟研究.结果表明,金属射流现象和边界效应与爆炸复合生产实践一致.爆炸复合边界效应产生原因并非是由于边界的冲击能量过剩而造成基复板碰撞时边界处的打伤打裂,在基复板碰撞之前,断裂已经产生,认为爆炸复合边界效应的产生是由于稀疏波对边界处爆轰产物的影响,导致复板边界处与内部存在速度差,从而使复板边界处的碰撞角变大,在爆轰产物压力的作用下发生断裂.此外,采用蜂窝结构炸药及双面爆炸复合方法可以使得边界效应得到有效控制.     

基于Vega/Creator的装甲部队战场视景仿真

从装甲部队对战场视景仿真的要求出发,基于Vega／Creator,探讨地景生成的算法优化及一般过程,建立装甲车辆模型的数据库结构,论述战场特效模型基于粒子系统的构建方法,提出一种新的基本粒子元用于战场烟雾特效仿真,并总结提高仿真系统实时性的几种方法。该系统已得到成功运用,并取得良好的效果,开发的仿真系统具有很强的实时性和沉浸感,数据库维护性好。     

机器鱼2D 仿真平台碰撞检测算法

为了实现机器鱼2D仿真平台各个对象间完整的碰撞检测,提出一种基于离散碰撞检测的算法。该算法以机器鱼2D仿真平台为基础,结合包围盒树,运用计算机图形学对平台中各个仿真对象进行精确建模;并利用图形学中的分离轴理论、Voronoi Region等概念,提出了适合各对象的不同碰撞检测算法,快速准确地输出检测结果。同时采用运动插值技术,减小步长并键入中间运动模态,实现了模拟连续碰撞检测,进一步提高了碰撞检测准确度。实验结果证明：该方法实现了模拟连续碰撞检测,具有高效、精准的特点。     

基于Vega Prime 的飞行碰撞检测仿真系统设计

为了解决飞行碰撞检测仿真系统问题,提出了一种飞机碰撞检测航母的仿真系统设计。将飞机模型和飞行场景模型相结合,采用三维建模工具Multigen Creator,构建飞机、海洋和航空母舰等模型。将模型导入Vega Prime平台中的ACF文件,进行虚拟场景开发,采用C++语言,应用程序接口API调用Vega Prime的ACF文件,解决飞机实时飞行碰撞检测的问题,设计一个基于Vega Prime的环境飞行视景仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明：该系统能快速、准确地对飞机碰撞航母进行实时检测,具有良好的实用性和可行性。     

基于Creator和Vega Prime的导弹飞行视景仿真系统设计与实现

基于Vega Primer/Multigen Creator软件开发了导弹飞行视景仿真系统。围绕实体建模、特效设计、模型驱动、视点切换、碰撞检测等关键技术,实现了导弹拦截来袭飞机的攻防对抗过程可视化仿真。实际效果表明,本系统界面友好,仿真效果逼真,交互性良好。     

坦克火炮系统动态特性仿真

主要对坦克在不平地面行驶时火炮系统的振动动态特性问题进行了动力学分析与建模仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体和双侧任意车轮在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型。所用方法和建立模型可以将坦克底盘振动对火炮系统运动的影响体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行驶过程中火炮系统的振动机理和动态特性,较实际车辆测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克行驶间的整车振动和火炮系统控制分析有着积极的作用.     

激光制导武器作战的可视化仿真

针对作战仿真过程直观化及真实性的需求,建立了一个具有沉浸感和交互能力的激光制导武器作战可视化仿真环境。从研究的主要内容出发,首先解决了对真实弹道的模拟,然后设计了基于MFC的Vega程序设计,论述了激光制导武器作战3个阶段的具体实现方法,分析了基于粒子系统的特殊效果处理技术,最后给出了仿真的实施效果。     

高空状态下高超声速乘波飞行器气动性能模拟

运用以分子动力学为基础的直接仿真的蒙特卡罗(DSMC)方法，发展了临近空间飞行器气动性能模拟软件系统。以某型航天飞机再入大气层为例，验证了系统的有效性。对乘波构型飞行器在高度为70～100 km的临近空间区域的气动性能进行了模拟，研究了稀薄气体效应对高超声速乘波构型气动特性的影响。由于70～100 km的临近空间区域处于连续介质区与温度和速度跳跃区，在DSMC的模拟中为避免模拟陷于大量的分子碰撞计算，对DSMC算法的碰撞模型和有效碰撞次数进行了改进。研究结果表明：在临近空间区域，乘波构型的升阻比特性略有下降，但仍旧保持了高升阻比的气动优势；DSMC模拟结果与NS方程模拟结果随着高度增加，两者差距逐澌增大，稀薄气体效应逐渐显著；DSMC方法的模拟中，经过多次计算，最终确认在每个网格区域内15次有效碰撞次数足以模拟气体的宏观物理特性。