基于HLA的鱼雷武器系统仿真环境设计与实现

提出了一种基于高层体系结构的可扩展、可重构的鱼雷武器作战仿真开,放式应用体系结构的设计方法,研制了基于软件复用技术的领域内联邦成员软件应用框架,有效地解决了时间管理策略制定及公布／定购声明的自动化、RTI与仿真应用之间接口一致性问题。同时,开发出能够提供海底地形、闪烁光斑、气泡、水下混浊及环境色等功能的水下空间Vega扩展模块,从而解决了海体、海底的三维显示。采用pRTIl.3等工具软件构建了含舰艇、鱼雷、水声装备对抗器材等10个联邦成员的分布交互仿真综合环境,初步运行表明,其具有良好的人机界面、模型可重用、实时性好等特点,能适应潜一舰,潜一潜等多种水下对抗样式的仿真要求。     

水声信息系统仿真软件构架模型

水声信息系统仿真是研究声纳及其水下作战效能的重要工具。针对仿真软件系统的复杂性与开放性的特点,分析了利用面向对象的方法建立其软件构架模型的意义,并介绍了软件构架建模过程和表示方法。根据仿真系统功能需求和海洋声信息环境特点,采用面向对象方法,提出了仿真软件系统的逻辑构架。由用例视图描述需求,逻辑视图描述逻辑构架。通过分层与包的分解,将仿真软件从逻辑上划分成松耦合的多个组成部分,以便于系统维护。设计模式的运用,使得仿真软件具有很好的重用性和扩展性。基于构架模型,实现了由多目标与多声纳构成的水声信息仿真系统。实践表明,该构架模型满足开放性与复杂性系统的仿真要求。     

基于构件的建筑金属结构产品计算机辅助工程系统的研究

在分析建筑金属结构产品工程特点的基础上,运用构件技术,提出了一种基于构件的建筑金属结构产品计算机辅助工程系统的设计方法。该方法将可以独立实现专门功能的模块封闭成本专用软件构件,并分解为可重用部分和可变部分。以可重用部分形成领域支持构件库、工程数据库及相应系统体系结构,以可变部分作为领域知识信息处理,通过改变可变部分即可实现系统的动态集成。其软件构件划分为系统构件层（即开发环境自带构件）、领域通用构件层（即无须改动的功能构件）和领域专用层（即特定应用领域的构件）。系统领域专用构件采用类的设计思想,通过对属性的修改设计构件。并以应用程序框架为中心,以数据库、构件库、规则库为软件重用对象,通过共享数据库集成环境,完成系统集成。     

软件工程中的模块可重用技术

面向对象技术是目前流行的系统设计开发技术，它主要是为了解决传统程序设计方法（结构化程序设计）所不能解决的代码重用问题。论文从模块可重用问题出发，并结合作者在引信设计建模软件二次开发中的一部分实际工作，较全面的介绍了实际软件开发中一些常用的模块技术（连接库技术，组件对象模型）。     

Software Architecture for Modeling and Simulation of Underwater Acoustic Information Systems

The simulation of underwater acoustic information flow is an important way to research sonar performance and its engagement effectiveness in the ocean environment. This paper analyzes the significance of modeling an open and sophisticated simulation software architecture by object-oriented method, and introduces the modeling processes and expression method of simulation architecture. According to the requirements of simulation system and the underwater acoustic information flow, the logical architecture of simulation software system is modeled by the object-oriented method. A usecase view captured the system requirements. The logical view shows the logical architecture of software system. The simulation software is decomposed into the loose coupling constituent parts by layering and partitioning the packages for maintainability. The design patterns enabled the simulation software to have good expansibility and reusability. The simulation system involving multi-targets and multi-sonar is developed based on the architecture model. Practices show that the model meets the needs for simulating an open and sophisticated system.     

一种武器装备体系结构仿真模型生成方法

在分析IDEFO模型和ExtendSim仿真工具在武器装备体系结构研究中应用的基础上,提出一种间接建立武器装备体系结构仿真模型的方法。首先,建立体系结构的IDEFO模型,分析其在ExtendSim环境下的仿真,然后,将IDEFO模型转换生成ExtendSim仿真模型,以实现对武器装备体系结构的仿真。实践证明,该方法能在一定程度上提高整个建模仿真过程的效率和水平。     

无线电引信抗干扰含实物仿真系统

研讨了无线电引信抗干扰含实物仿真系统的基本构成和关键技术，即主要环节的数学模型和系统软件设计。该系统可对炮弹，火箭弹，迫弹，航弹等无线电引信的抗干扰靶场试验全过程进行仿真。系统中干扰机，受试引信为实物模型；弹丸弹道，引信和干扰机的天线方向图，空间几何配置等为数学模型，由微机和有关接口构成混合仿真系统。其中电子侦察和频率引导过程由搜索接收机，干扰机，计算机和专用接口等组成模拟自动频率引导的子系统。     

基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估

软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。     

一种基于Eclipse的雷载软件重用技术

为提高雷载软件的开发效率和产品质量,需要将传统的作坊式软件开发模式转变为基于软件重用技术的生产线开发模式。本文首先分析了雷载软件重用的意义,针对雷载软件的特点,根据功能将雷载软件进行了可重用任务划分,在此基础上基于构件的方法研究了可重用雷载软件开发的技术路线,讨论了雷载构件的接口标准化问题及代码自动生成方法和远程调试方法。最后基于Eclipse平台提出了一种具有软件重用功能的雷载软件生产线集成开发平台框架。该平台作为一种高性能、可扩展的集成开发环境,可以有效支撑本文提出的可重用雷载软件的开发技术。     

飞航导弹一体化制导控制系统

针对传统飞航导弹制导控制系统可靠性低、硬件和软件的重用性低、使用维护成本高等不足,从软件一体化和功能及结构一体化方面对飞航导弹制导控制系统一体化设计技术进行初步研究。以一体化、集成化和模块化的设计思路,采用高性能微处理器+总线为基础的计算机体系结构,配置强实时的分区操作系统,整合各种硬件资源,设计出具有体积小、重量轻、成本低、基本可靠性高的一体化弹载制导控制系统。该系统已成功应用于某型飞航导弹。     

基于Socket的ADAMS与HLA/RTI适配器开发

高层体系结构(High Level Architecture,HLA)/运行实时支撑环境(Run Time Infrastructure,RTI)是一种先进的仿真体系结构,由于其较好的可重用性和互操作性被广泛用作协同仿真中的仿真软总线。ADAMS作为多体动力学软件,是进行多学科联合仿真的常用软件,但是本身并不支持HLA/RTI,无法直接参与基于HLA/RTI的协同仿真。从分布式协同仿真需求出发,提出了一种基于Socket的ADAMS与HLA/RTI适配器实现思路,详细介绍了实现途径,并进行了验证。结果表明:该适配器的开发实现了工程应用系统在分布异构的虚拟试验运行支撑环境下的即插即用和互操作。     

基于软、硬件协同的FPGA软件交联仿真验证技术

针对型号伺服控制系统硬件架构特点,提出一种基于软、硬件协同的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)软件交联仿真验证技术,利用黑白盒测试相结合的思想,分别建立软件仿真验证环境和硬件仿真验证环境;应用器件建模技术,在软件仿真验证环境中构建一个近似于真实的、虚拟的硬件运行环境;简化传统的FPGA设计验证流程,将验证的重点只放在功能和时序上,在保证验证全面性的前提下提高验证效率;利用故障仿真分析技术,充分检验FPGA软件的可靠性、抵御故障的能力及抗干扰能力。     

红外成像导引系统综合设计体系

现代设计仿真技术的进步为改进红外成像导引系统的设计手段提供了有效的技术途径,本文分析了红外成像导引系统的性能要求、设计流程等,提出了红外成像导引系统综合设计体系,它是方案设计平台、各学科专业平台、协同仿真优化平台、快速原型平台在支撑环境上的集成。最后指出了综合设计体系实施过程中应该注意的几个问题。     

基于组件的反舰导弹作战仿真系统研究

针对目前反舰导弹作战仿真领域中模型利用效率较低的现状,提出了基于组件技术的反舰导弹作战仿真模型体系结构。首先,根据反舰导弹作战机理,进行了模型组件的层次结构划分,然后介绍了模型组件之间的信息交互关系和设计方法。最后按照J2EE/EJB体系结构,把反舰导弹作战仿真系统设计为数据层、业务层和应用层,并进行了仿真系统的实现。     

在轨维护与服务综合演示验证系统总体方案研究

为对在轨维护与服务系统的总体规划、系统结构、系统功能、运行模式以及关键技术进行有效性验证,从基础仿真环境、仿真与验证平台和综合管理系统三方面进行基于HLA的系统综合演示验证方案设计,初步确定了演示验证系统应用平台的软硬件体系结构,结合具体案例给出演示验证方案流程.该系统为在轨维护与服务系统提供了较完善的仿真研究和演示验证环境.     

基于HLA的防空作战模拟对抗仿真平台研究

在简要介绍分布式仿真高层体系结构的基础上,以防空群与空袭飞机群对抗作战为背景,将建模与仿真技术引入防空武器系统研究,建立了防空作战模拟对抗仿真平台.给出了系统的功能、组成和详细的拓展性结构.基于高层体系结构的分布式仿真的实现机制,设计了该联邦系统的联邦概念模型和联邦对象模型,提出了实现相关成员的方法.采用面向对象的程序设计方法,给出了系统的训练软件流程图和联邦信息流图.该系统可用于防空作战战法研究、武器系统的性能和效能评估分析,以及防空体系的作战效能检验分析.     

基于UML 的航天测试发射仿真系统建模

为了实现仿真系统的开放性和可复用性,建立一套直观、通用的测试发射仿真体系模型。在对航天测试发射系统的结构、各部分关系等进行全面梳理和分析的基础上,通过对现有航天发射组织指挥流程的梳理和对训练系统的需求分析,先后对系统总框架和其中的测试发射分系统进行建模分析,通过对火工品测试问爆炸事件进行静态建模和动态建模,得到了从模型到软件实现的一般方法。结果表明：该方法便于从全局上纵览整个软件结构,把握了整个软件的结构和各分系统结构间的关系。     

可互操作ATS软件体系结构及其实现技术研究

在深入分析ATS可互操作性影响因素的基础上,给出了可互操作ATS软件体系结构,通过严格定义各层的信息模型、接口模型来保证各层的互操作性,实现系统的互操作.重点对软件结构中基于STD的运行时系统进行了建模分析,研究了STD与面向对象的接口、测试行为的实现、测试引擎的运行机制等关键技术和实现方法.通过上述研究,成功解决了测试程序运行层的互操作性问题.     

战斗部威力场仿真系统设计与实现

介绍一个实现导弹战斗部威力场数值仿真的集成化软件系统。按照威力场仿真的功能要求,对系统框架和接口进行了设计,给出了战斗部预制破片建模和参数化有限元建模的方法。完成的系统集成了有限元建模、力学仿真和后处理工具。系统能够实现上述工具的协同工作和数据集成,根据数值计算结果计算战斗部破片空间飞散参数和冲击波载荷。仿真实例运行结果表明系统能够满足设计人员的要求。     

基于HLA的空防对抗仿真系统概要设计

阐述了高层体系结构（HLA）及其优点，结合现代空防对抗的特点，分析了空防对抗仿真系统的功能和系统构成。采用HLA仿真体系结构,给出了仿真系统的联邦组成，并分析了各个联邦成员的功能模块。最后对系统研制中的关键技术进行了分析，并给出了实现方法。该系统可用于防空作战战法研究、防空作战模型有效性研究及防空体系的作战效能分析。