基于STK的航天任务仿真方案分析

在对卫星工具箱软件（satellite tool kit，STK）进行全面分析基础上，提出了利用STK进行航天任务仿真的3种主要方案。分析了各种方案的优劣，然后结合3个典型仿真实例分析了STK软件在航天任务仿真中的作用，最后得出结论：STK软件适宜仿真对象数目不多、非实时、对可视化要求较高的航天任务；结合用户程序对STK进行系统集成是使用STK软件的最有效方式；利用STK／Connect接口进行二次开发的系统集成方案最适合时间紧、功能要求相对简单的航天任务可视化仿真。     

VC与STK的集成及在导弹数字可视化仿真中的应用

卫星工具软件（STK）在航天产业设计和分析中具有较强的仿真能力,但与应用程序集成方面存在一定问题．文中介绍了利用STK／Connect模块设计VC-STK连接类实现VC与STK集成的方法,并在导弹数字可视化仿真的应用实例中详细说明了该方法的实现步骤．VC与STK的集成拓展了STK的应用范围,提高了软件的灵活性．     

STK仿真工具在航天装备教学中的运用

为提高我院航天装备教学质量,分析了传统航天装备教学中存在教学手段单调和实践环节不足等问题,提出了将STK仿真工具运用到航天装备教学中,最后给出了一个仿真实验教学案例.教学实践表明,该教学方法对相关数学和物理基础理论知识相对薄弱且侧重航天装备应用的学员有很好的教学效果,可为其他类航天装备教学提供借鉴.     

STK及其在卫星组网仿真演示中的应用研究

卫星工具包(STK)是广泛用于航天工程全过程的先进的卫星系统分析软件.在介绍该软件特性和功能模块的基础上,着重利用STK部分功能对卫星侦察预警网的轨道设计、遥感器配备、目标侦察、信息接收及军事应用等方面的仿真演示进行了设计和实现.     

基于分布式网络的航天测控仿真

在院校教学、科研中,因受时间、空间、设备的限制,致使学员不能充分利用分布在各测控站的测控设备,形象地了解整个航天测控过程。针对这一问题,提出了以分布式网络为基础构建航天测控仿真系统的设想,并对系统的体系结构、功能、系统内部各子系统间的关系、网络通信等问题进行了研究,并在此基础上利用C#、Matlab、STK/X软件开发了一套仿真系统,使航天测控的人员培训突破了时间、地点的限制,同时也为航天测控任务的仿真提供了参考。     

RTI-STK中间件在GPS导航仿真系统中的设计与实现

卫星工具软件STK(Satellite Tool Kit)是进行卫星系统分析和仿真的有效工具,其重要模块之一STK/Connect可提供用户在客户机/服务器环境下与STK连接的功能.高层仿真体系结构(HLA)作为新一代分布式仿真体系结构,在军用以及民用计算机仿真中取得了越来越广泛的应用.本文在深入分析HLA联邦支撑环境RTI和STK的主要功能模块的基础上,设计实现了连接RTI与STK的RTI-STK中间件,并将其应用于GPS卫星导航仿真系统,取得了良好的效果.     

基于顶点覆盖问题解的与/或优先约束任务调度算法

系统描述了与/或网模型及与/或优先约束任务调度的可行性判定算法.以顶点覆盖问题为基础,证明与/或优先约束任务调度最小完成时间问题是NP完全的.提出一种启发式调度算法,解决与/或优先约束任务调度最小完成时间问题.通过算法示例表明,该算法对与/或优先约束任务图具有良好的调度性能,能够得到一个最优唯与任务图,从而证明在实时优先约束任务调度中引入图优化的理论,是解决优先约束任务调度问题的一个有效途径.     

网格环境下加权动态效率的任务调度算法

为了优化网格环境下的任务调度策略,提出了一种加权动态效率任务调度算法WDEA.WDEA任务调度算法根据网格节点资源的CPU利用率、内存利用率、当前网络流量、磁盘I/O访问率以及进程总数等负载参数的变化因素,在WLCA加权最少连接算法的基础上,引入了网格环境中节点资源动态利用率的权值,使得WDEA算法可灵活地根据当前网格环境下不同节点资源的动态负载权重实施任务调度.仿真实验结果表明,WDEA任务调度算法弥补了WLCA算法的不足,优化了任务调度,使节点资源负载趋于均衡.     

基于三模容错计算机系统的同步策略

同步是冗余容错计算机的关键，本文叙述 某航天容错计算机系统采用的上电同步及软件任务级同步，开机同步，任务调度同步，三机表决同步，机间恢复同步等策略，解决了三模容错计算机系统容错工作方式中的机间同步问题。     

DMS算法在Map/Reduce任务调度中的应用

云环境下传统的任务调度算法整体效率较低,为了提高任务调度的整体效率,在Map/Reduce基础上提出了一种基于处理时间的DMS任务调度算法。首先,对复杂任务进行预处理,将复杂任务转化为DAG图,依据任务依赖关系大小产生最佳拓扑排序,并依据排序结果将复杂任务交给work节点进行处理;其次,通过将节点处理任务的预测时间与节点处理能力的比值作为子任务在每个节点的处理"时间"进行量化建模,建立任务和处理时间的度量矩阵,依据DMS算法进行处理,从而获得任务分配最佳方案;最后,从任务调度效率与资源使用率的角度将DMS算法与公平调度算法、遗传算法行对比验证。实验结果表明,DMS算法能明显提高任务调度整体效率,充分利用各节点的计算能力提高了Map/Reduce的调度效率。     

基于Petri Nets的无人机自主飞行任务管理系统

根据无人机自主飞行的任务规划与调度过程设计了任务管理系统的总体结构,讨论了体系结构的组成和功能;将一个完整的自主飞行侦察任务过程通过Petri Nets分解出若干子任务,用事件触发进行管理和调度;最后通过MATLAB中的Stateflow工具对整个无人机任务序列进行了仿真实现,保证了侦察任务的顺利执行．     

一类大规模空中加油模型的研究

研究了大规模空中加油任务的加油机群和作战飞机的加油方案,以作战飞机的最大作战半径为目标函数,采用一类“累加接送单元”空中加油模式给出了空中加油的调度模型,理论上可使作战飞机的飞行半径达到任意远。模型具有较强的结构性,对不同的作战半径适应性强,计算飞机起、降时刻简单。     

Web环境下的军事航天任务规划系统设计和实现

利用Web技术，在互联网上开发军事航天任务规划系统能够妥善解决规划方案的分发、敏感数据的保密、用户平台的异构等问题，并且便于系统的升级和维护。介绍了Web环境下的军事航天任务规划系统设计和实现，给出了系统的组成和逻辑结构、运行流程，提出了基于Web环境实现军事航天任务规划系统的方法。     

基于HTCPN的应急空间军事任务过程建模与仿真

在分析应急空间军事任务过程的基础上,应用层次赋时着色Petri网（hierarchical ti med colored Petri net,HTCPN）建立了应急空间军事任务过程模型,形式化地描述了应急空间军事任务过程中的各个模型要素;运用CPN Tools对基于不同应急空间活动可靠性的模型进行了多次仿真,并依据仿真数据分析了应急空间军事任务过程模型的相关性能。     

浅析军事航天任务指挥决策

军事航天任务在一体化联合作战中占有十分重要的地位,指挥决策是军事航天任务战指挥活动的核心。首先,给出了军事航天任务指挥决策的概念与特点;其次,分析了军事航天任务指挥决策的主要组成要素;最后,给出了军事航天任务指挥决策的主要阶段划分与信息流程。     

一种招投标机制的多星自主协同任务规划方法

针对多星自主协同遥感背景下非预期任务的快速响应问题,考虑到星上计算资源有限、计算能力较弱等特点,为寻找一种满足星上自主任务规划能力需求的优化算法,提升遥感卫星星群在非预期情况下的快速响应能力,通过多星自主协同规划问题建模、算法设计和仿真分析等模型及算法研究,提出了一种基于招投标机制的自主任务规划方法.该方法首先针对多星自主协同任务规划问题,构建了星上自主任务规划的数学模型,进而在问题求解过程中将一次完整的任务规划合理分解为招标、投标和评标3个过程,并详细设计了求解流程及相应的约束检验规则,由此得到基于招投标机制的多星自主协同任务规划求解算法.该方法与常用智能优化方法相比,能够显著降低计算量,更加适应星上紧张的计算资源约束.通过仿真算例结果表明,针对典型的非预期任务,算法平均仿真运行时间约为1 s,能够在40 s内完成对非预期任务的响应,并且充分保证了原规划任务的完成率,基于此验证了该方法的有效性与正确性.     

无线传感器网络TinyOS调度机制的改进研究

研究无线传感器网络TinyOS的体系结构、通信机制及内核调度机制．针对TinyOS调度机制的不足．提出一种改进的调度策略——基于时限的轮转调度策略．在由micaZ节点搭建的实验平台上对改进机制进行实验．实验结果表明．基于时限的轮转调度策略提高了无线传感器网络通信的吞吐量．改善了无线传感器网络的通信性能．