系统仿真学报杂志

非线性模型预测控制的智能算法综述

关键词: 模型预测控制  非线性模型预测控制  智能模型  智能优化  

从非线性模型预测控制的预测模型建模和最优化问题求解两方面入手,介绍了近年来基于智能模型和智能优化算法的非线性系统预测控制方法,并对各种算法的特征进行了总结评述,指出了智能非线性预测控制方法存在的问题和未来的发展方向。

基于物理的植物器官实时变形模拟

关键词: 基于物理的模拟  植物器官  变形  实时模拟  

近年来,各种方法被用来模拟可变形物体的实时变形。提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法,并根据交互式设计的要求开发了参数化的植物器官几何造型和弹簧模型生成方法,简化了质点-弹簧模型的构造。实验结果表明,该方法能够获得具有较高真实感的变形效果,能够适用于多种植物器官一般情况下的变形模拟;同时,参数化的几何曲面和物理...

舰载机进舰着舰过程仿真建模

关键词: 舰载机  多体系统  着舰信号官  进舰着舰  建模  

简述舰载机进舰着舰过程,建立以航母—舰载机—起落架组成的多体动力学系统为核心的进舰着舰系统仿真模型,并综合能够反映驾驶员和LSO的行为特征的指令模型,同时考虑风场扰动,海浪等外界影响因素。该模型不仅适于航母-舰载机适配性问题,还可研究进舰着舰任务中LSO对驾驶员行为的影响。最后通过仿真示例验证该模型的合理性和可行性。

支持向量机在武器系统效能评估中的应用

关键词: 效能评估  统计学习理论  支持向量机  算子  

传统的基于仿真的武器系统效能评估方法一般都需要大量仿真实验结果的统计量。针对仿真实验样本有限的情况,首先分析了统计学习理论和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）方法;接着在此基础上研究了基于支持向量机的武器系统效能评估方法,并对该评估方法进行算子化,得到基于支持向量机的效能评估预报模型;最后,针对导弹武器系统效能评估问...

分流组合模挤压过程的有限元分步模拟

关键词: 分流组合模  挤压成形  有限元法  数值模拟  口琴管  

基于刚粘塑性有限元法,在模拟过程中采用分步模拟的方法,对有限元网格进行分步重划分和步长的分步设置,并提出了解决体积损失问题的补偿方法,在Deform-3D有限元软件上实现了薄壁复杂截面铝型材的分流组合模挤压成形过程的三维数值模拟。分析了铝合金口琴管挤压过程中的金属的流动和变形行为,获得了速度场、温度场、应力场和应变场的分布图,数值...

一种强稳健性的抗几何攻击图像水印算法

关键词: 版权保护  数字水印  几何变换  水印攻击  

数字图像水印的抗几何攻击能力一直是研究的热点和难点。提出了一种基于奇异值分解的抗几何攻击图像水印算法,算法利用了奇异值良好的稳定特性,通过对宿主载体和水印图像的奇异值进行混合运算嵌入水印,同时引入了FastICA算法,在满足算法强稳健性和透明性的同时,保证了快速的收敛性和盲提取要求,属于新观点创新。实验结果表明,算法能很好地抵抗高...

基于并行处理的分析仿真解决方案

关键词: 高性能仿真  并行处理  分析仿真  仿真环境  

分析仿真是以复杂问题分析为目的的一类仿真活动,在国防及国民经济各领域的应用日益广泛。随着仿真应用的不断深入,如何提高分析仿真的运行效率成为急需解决的问题。讨论了分析仿真的计算特点,指出了当前国内采用HLA体制、基于分布式网络解决方案存在的不足,分析了分析仿真的潜在并行性及面临的挑战;从国外分析仿真应用发展趋势以及国内实际情况...

SMP2.0仿真引擎的设计与实现

关键词: 仿真模型可移植性规范  仿真引擎  模型驱动的体系结构  仿真服务  

SMP2.0（Simulation Model Portability）是欧洲航天局提出并广泛应用的仿真模型开发与集成规范。SMP2.0规范提供了定义SMP2模型的元模型规范、包含标准仿真服务的组件模型规范和模型的C＋＋映射规范,但需要实现与之兼容的仿真引擎才能支持模型的开发和集成。根据SMP2.0规范标准,介绍了一个与SMP2.0兼容的仿真引擎的设计与实现,给出了仿真引擎的...

分布仿真实验管理系统的设计与实现

关键词: 分布仿真  实验管理  实验设计  仿真初始化  仿真部署  负载平衡  

分布仿真实验管理是分布仿真应用研究的热点和新方向,实验管理系统支持实验的设计、运行和监控,通过对分布仿真数据、模型等资源的集中存储管理和对软硬件环境的全面控制,实现对仿真实验全方位全过程的管理。分布仿真实验管理系统的推出,实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。相...

分布仿真实验管理系统中实验规划方法研究

关键词: 分布仿真  实验管理  实验规划  高层体系结构  成员规划  任务分配  

分布仿真实验规划针对仿真应用系统的开发和运行过程,对其结构和运行控制进行合理设计,以实现分布仿真应用系统的自动化构建和提高仿真运行效率。首先,分布仿真实验规划定义了仿真过程中的联邦基本信息,例如：联邦名称、FED文件、运行时间等等。其次,研究了基于实体的成员规划方法,以及仿真任务向仿真节点的分配算法。最后,根据分布仿真实验规划...

分布仿真实验管理系统中守护端的设计与实现

关键词: 分布仿真实验管理系统  守护端  服务  wmi  

通常情况下,仿真实验过程需要专门的值守人员来辅助完成仿真实验的管理任务。分布仿真实验管理系统通过引入节点守护端程序,实现了仿真节点上的资源部署、仿真成员和工具等的控制、负载监测等功能。节点守护端的引入一方面使得分布仿真实验管理摆脱了传统的值守人员手工控制的方式,实现了仿真管理的自动化,另一方面,由于减少了控制过程中的人工...

分布仿真实验管理系统网络中间件的研究与实现

关键词: 网络中间件  ip管理  命令生成  

分布式仿真实验管理（Distributed Simulation Experiment Management,DSEM）由分布仿真实验管理系统实现。网络中间件是该系统的数据收发模块,是管理系统进行仿真过程控制的关键环节。首先介绍了分布仿真实验管理系统的结构和工作流程,并指出了网络中间件在实验运行控制工具和实验方案规划工具中的作用。随后描述了它的原理和功能需求,并根据功...

分布仿真实验管理系统的兼容性研究

关键词: 分布仿真实验管理系统  想定  成员  兼容性  

分布仿真实验管理系统摒弃了分布仿真系统传统的手工运行方式,实现了对仿真实验全方位全过程的管理,提高了实验的自动化程度和运行效率。通过对基于不同应用目的和设计开发方式的仿真系统的分析,提出了分布仿真实验管理系统的兼容性问题,研究了对基于不同想定格式和成员开发模式的仿真系统的关键管理技术,最后提出了插件式的解决方案。实践表明...

分布仿真实验管理系统中运行控制工具的设计

关键词: 高层体系结构  运行控制工具  全过程控制  

传统上,组织一次HLA仿真系统的运行是一件十分耗费精力的事情,其执行过程中存在诸多的由主观因素带来的不合理性,而且这种精力耗费和不合理性出现机率随系统的复杂程度的增加而急剧增长。分布仿真实验管理（Distributed Simulation Experiment Management,DSEM）系统的推出,不仅实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,...

基于HLA的机载PD雷达系统仿真

关键词: 高层体系结构  脉冲多普勒  雷达仿真  信号处理  

目前机载PD雷达的仿真研究主要集中在对其部分模块的原理验证型研究,不能实时检测和跟踪目标,而且很难集成在大型仿真系统中。针对以上问题,以实现仿真系统通用性、可重用性和实时性为目标,对机载PD雷达实时检测和跟踪目标展开了研究。首先简要介绍了机载PD雷达系统的构成原理,然后根据仿真任务需求设计了机载PD雷达仿真系统体系架构,接着对构成...

实验经济学中多主体博弈仿真框架研究

关键词: 重复博弈  实验经济学  有限自动机  遗传算法  java语言  

在实验经济学中,为了研究有限理性行为,提出构建一种基于有限自动机的多主体博弈仿真框架。在该框架中采用有限自动机表示组织和个人行为,采用面向对象的可视化界面控制技术构造有限自动机,利用人工智能中的语言翻译技术把有限自动机翻译成线程,并对线程采用串行调度和并发调度的方式来实现多主体的序贯博弈、混合博弈及演化博弈。在博弈过程中...

一类快速模糊支持向量机

关键词: 支持向量机  模糊支持向量机  隶属函数  边缘数据  

由H.P.Huang、C.F.Lin等人和T.Inoue,S.Abe等人提出的两类模糊支持向量机是两种类型的改进支持向量机,分别克服了过学习问题和减少了多类问题分类时存在的不可分区域。如何处理异常数据和加速训练大规模数据集是支持向量机中的急需解决的两个问题。针对这两个问题,提出了一类将两类模糊支持向量机集成的快速模糊支持向量机。训练时,根据每类数据...

基于PSO的模糊控制及在孵化中的应用

关键词: 孵化  模糊控制  量化因子  

针对孵化系统复杂的动态非线性特性,提出一种基于粒子群优化的模糊控制算法,该算法针对模糊控制器量化因子参数调节的困难,采用PSO的惯性系数的自适应调整机制,用以加速优化算法的收敛性和维持群体的多样性,以寻优模糊控制器量化因子参数,将该方法应用于孵化过程,较好的实现了温度、湿度和含氧量的稳定控制。仿真和实际运行结果表明了所提出的算...

稀疏扩展信息滤波SLAM算法的稀疏规则研究

关键词: 稀疏规则  

稀疏规则是扩展信息滤波性能的关键。在现有的稀疏规则中,精确稀疏扩展信息滤波（ESEIF）的稀疏规则有较优的性能,但有其适用上的缺陷。通过将稀疏扩展信息滤波（SEIF）与精确稀疏扩展信息滤波（ESEIF）的稀疏规则结合起来,提出了一种组合的稀疏规则。该组合规则能适用于任何的探索环境,还充分利用了ESEIF稀疏规则的性能优势。最后,通过大量的Mo...

基于视线追踪的人机交互仿真系统的研制与应用

关键词: 视线追踪  人机交互  眼动  人机工程  图形用户界面  仿真  

基于自主设计并实现的视线追踪方案,提出一套新的有广泛应用前景的人机交互方法,并构建了一个仿真原型系统。首先,利用机器视觉技术实现了非穿戴式的实时视线追踪,并采用带头动补偿的视线方向计算模型体系,使得视线追踪能适应操作者头部在一定范围内的活动。面向交互,根据眼动心理学的相关理论提出了基于眼动状态的有意眼动命令识别方法。实际测...

Petri网分布式仿真中的冲突问题及解决方法

关键词: petri网  hla  分布式仿真  分布式冲突  

Petri网是一种强大的建模工具,由于其并发的特性,很适用于采用分布式仿真技术以提高其仿真效率。冲突是Petri网仿真中一种常见现象,串行仿真下,冲突有很多成熟的解决方法,而在分布式仿真环境下,各个仿真成员信息的不完整性为冲突的解决带来了困难。给出了一种基于高层体系结构（HLA）的Petri网分布式仿真中冲突问题的解决方法,通过引入一个特别...

无线自组网中多速率敏感单播路由

关键词: 多速率  路由请求包  无线自组网  

针对多速率环境下按需路由协议,提出了基于延迟转发路由请求包的多速率敏感单播路由协议BDRMAU。其基本思想是中间节点根据路由请求包的发送者和本节点之间链路的传输速率,优先调度来自高传输速率链路发出的路由请求包来执行转发动作,因此,候选路由尽可能多地包含高传输速率链路,通过充分利用物理层多速率能力来提高网络吞吐量。模拟实验表明,BD...

中国学术期刊综合引证年度报告（2008）

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图像拓扑结构的识别及其应用技术研究

关键词: 拓扑结构  全景图  虚拟现实  拼接  

快速准确地建立两图像拓扑结构之间的对应关系是要解决的核心问题。通过揭示拓扑结构的本质特性,提出了邻接矩阵模型、局部模型和快速模型三种不同的拓扑结构的识别模型、数据结构及其算法,重点讨论了快速模型,并对其优良性能进行了证明。最后,把快速模型运用于全景图拼接,取得了令人满意的实验结果。

一种真实感焰火实时模拟方法及其GPU实现

关键词: 粒子系统  gpu  焰火仿真  牛顿运动定律  空气动力学  

基于空气动力学和牛顿运动定律研究了焰火的形态建模、物理运动方程及其控制方法,同时分析了基于GPU的粒子系统的运行机制,给出了适用于GPU并行计算的双纹理缓存结构,并在此基础上提出了基于GPU的焰火粒子系统框架,实现了视景仿真应用中真实感焰火的实时模拟。基于GPU的粒子系统充分挖掘了GPU的并行计算能力,实验证明本方法可基于普通PC平台实现...

一种新的虚拟维修手部动作生成方法

关键词: 虚拟维修  手部动作  维修智能体  逆向运动学算法  

在维修仿真中,虚拟维修人员的手部操作起着重要的作用,对维修活动中手部动作的实时、连贯生成问题进行了研究。首先提出了一种包含详细解剖结构的虚拟手模型,其次在分析总结各类虚拟人运动控制算法的基础上,通过加入阻尼系数以克服传统IK算法难于或无法处理的奇异性、冲突性与多目标性问题,改进了阻尼IK方法,并利用Jacobi矩阵的正交投影来处理优...

基于微分进化算子的量子粒子群优化算法及应用

关键词: 粒子群优化  微分进化  iir数字滤波器  滤波器设计  

分析了量子粒子群优化算法（Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,QPSO）的进化方程,指出其存在的局部收敛问题,通过将微分进化（Differential Evolution,DE）的基本操作思想引入到QPSO中,提出了改进的QPSO算法（QPSO-DE）;算法改进的方法是在粒子搜索过程中,以一定的概率对粒子的每一维执行微分进化操作,以增加粒子的随机性,从而减少...

飞翼无人机地面滑跑建模与航向控制

关键词: 无人机  滑跑  数学模型  航向控制  仿真  

无人机在地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行阶段不同,建立无人机在这一阶段的数学模型,对进一步研究实现无人机安全的自动起降有重要意义。以飞翼布局无人机为研究对象,对其进行详细的受力分析,建立了地面滑跑阶段的非线性数学模型;采用主轮不对称刹车与阻力方向舵协调控制的方案进行无人机滑跑时的航向控制,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真,...

空地导弹对应不同驾驶仪下的中制导高度控制回路设计

关键词: 空地导弹  自动驾驶仪  中制导  高度控制  

使用频率法和根轨迹法设计了姿态驾驶仪内回路对应的高度控制回路;对内回路姿态驾驶仪结构和过载驾驶仪结构分别对应的高度控制回路进行了对比分析。结果表明,两种内回路驾驶仪结构对应的高度控制回路性能基本一样,都是可行的。并在此基础上分析了内回路驾驶仪结构切换对中末制导交班切换的影响。结果表明,驾驶仪结构切换对中末制导交班切换的影...

一类非线性系统在任意初值下的开环D型迭代学习控制

关键词: ilc  初始状态  收敛条件  算子理论  

给出了一类非线性时变系统在任意初值条件下采用开环D型迭代学习控制算法时的收敛条件,运用算子理论进行收敛性证明。该算法克服了系统输出信号跟踪期望输出依赖于期望状态和期望输入的缺陷,解决了迭代学习控制中的初始状态问题,而且收敛条件放宽了,给出了仿真研究实例,研究结果说明该算法的有效性。

一种位-姿交替控制的机器人路径跟踪方法

关键词: 移动机器人  路径跟踪  模糊控制  交替控制  

建立了非完整移动机器人的离散化运动学模型。根据机器人位姿定位问题的描述,设计了基于人工驾驶思想的路径跟踪模糊控制器。针对机器人相对于位姿目标点的方向误差和姿态误差之间的耦合矛盾,提出一种位-姿交替控制的路径跟踪方法。当存在较大位置误差时进行位置控制以实现快速跟踪,当位置误差较小时进行姿态控制,两者根据误差的大小交替进行。...

一类互注入锁相耦合振荡器阵列的局部稳定性分析及其应用

关键词: 互注入锁相振荡器  耦合振荡器阵列  拓扑结构  稳定性  

提出了一类任意拓扑结构的互注入锁相耦合振荡器阵列的数学描述方法,分析了阵列在同步解附近的稳定性,得到了阵列的同步和稳定条件。利用推导得到的阵列相位分布控制方法和稳定性条件,实现了矩形结构阵列的不对称副瓣波束以及菱形结构阵列的平面相位分布,并给出了仿真结果。

无人机协同多目标攻击空战决策研究

关键词: 无人机  多目标攻击  协同空战  空战决策  模拟退火  遗传算法  

针对超视距空战中多架无人机对空中的多个敌对目标进行协同攻击的决策问题进行了研究。首先,对空战威胁态势进行了分析,基于对各攻击目标至少分配一枚导弹的原则,将协同多目标攻击决策问题转化为导弹目标攻击配对的优化问题并建立其攻击效能评估模型。然后,提出了一种模拟退火遗传算法用于该决策问题的寻优。最后,通过所得最佳导弹目标分配个体...

基于模糊模型的非线性时滞系统的H∞鲁棒容错控制

关键词: 非线性系统  鲁棒  容错  模糊控制器  时滞系统  

研究了一类具有时滞的非线性连续系统的H∞鲁棒容错控制。采用具有时滞的T-S模糊模型,在系统存在执行器失效情况下,设计了状态反馈控制器。基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出了在执行器失效的情况下系统稳定的充分条件,保证系统的鲁棒渐近稳定。仿真实例验证了方法的有效性。

基于U-D分解的最优定界椭球状态估计

关键词: 集员辩识  最优定界椭球算法  状态估计  

将平方根U-D分解理论引入集员辩识框架下的最优定界椭球（OBE）状态估计当中,一定程度上减小了数值计算过程中的舍入误差带来的影响,改善了算法的稳定性,提高了算法的精确度。与现有的OBE算法相比,基于U-D分解的OBE算法能提供更精确的估计结果。仿真结果表明了该算法的有效性,以及计算数值鲁棒性。

基于UWB的工业控制系统的PA-MAC协议

关键词: 缓存管理  包合并  超宽带  

由于UWB技术信道获取时间长,而在工业控制系统中短包通信较多,使得UWB应用到工业控制系统中性能严重下降。针对这一问题,在分析了CSMA/CA协议应用于基于UWB的工业控制系统中存在的问题的基础上,提出了基于UWB的工业控制系统专用的PA-MAC协议,设计了适应工业控制系统的缓存管理方法、包合并策略及合并包确认机制。通过建模仿真,分析了CSMA/CA协议...

小波变换用于奇异性检测与小波类型选择的仿真

关键词: 小波变换  奇异性  仿真  傅立叶变换  多分辨分析  

小波变换具有空间局部性,它能聚焦于信号的局部结构,因此用小波变换确定信号的奇异性位置更加有效。提出了一种新的奇异性检测方法,它包含两点：寻找小波变换模极大值在细尺度的坐标以确定奇异性发生的时间;通过小波变换模极大值的衰减计算Lipschitz指数,从而判断奇异的性质。在仿真实验的基础上验证了方法的可行性。并在仿真实验结果的基础上,...

基于VisSim的SCIG风力发电系统建模与仿真

关键词: 鼠笼感应发电机  风力发电机系统  vissim  矢量控制  

在分析了鼠笼式感应发电机（SCIG）风力发电机组数学模型的基础上,基于VisSim的直观界面和强大的数学功能,建立了SCIG风力发电机组的风能最大捕获控制系统的仿真模型。控制系统采用双环控制,速度环采用PI转速控制,电流环采用矢量控制。仿真结果证明基于VisSim的SCIG风力发电系统建模的正确性及控制方法的有效性,同时该模型也适用于验证其他控制...

复杂仿真系统概念模型评估技术研究

关键词: 概念模型  评估指标  评估方法  形式化  

复杂仿真系统概念模型（CSSCM）是对复杂仿真对象的静态特性和动态特性进行首次抽象所获得的模型,用来指导仿真系统的设计、开发、评估和分析,因此必须对CSSCM进行充分的评估,以保证其正确性。探讨了CSSCM的评估技术,建立了评估CSSCM所依据的原则,归纳了评估CSSCM的三类指标,分析了评估CSSCM的三类方法,最后给出一种具有层次化结构的形式化CSSCM...