系統(tǒng)仿真學(xué)報最新期刊目錄

基于改進REA*算法的機器人自適應(yīng)路徑規(guī)劃————作者：朱玲;李靖;張朝輝;

摘要：近年來，機器人高效且安全的路徑規(guī)劃已成為熱點研究問題。為提高機器人全局路徑規(guī)劃的計算效率及路徑平滑度，本文提出了一種基于改進單邊矩形擴展REA*（Rectangle Expansion A*）算法的機器人自適應(yīng)路徑規(guī)劃策略。在機器人路徑規(guī)劃過程中，首先，在障礙物周圍設(shè)置緩沖區(qū)保障機器人運行的安全性。其次，以矩形單邊擴展形成的通行區(qū)間作為運算單位，并結(jié)合雙向交替搜索策略加速路徑規(guī)劃的效率。進一步，基...

AI4S驅(qū)動的戰(zhàn)術(shù)博弈對抗仿真體系及應(yīng)用框架研究————作者：劉大勇;郭齊勝;董志明;邱雪歡;劉倬立;

摘要：戰(zhàn)術(shù)博弈對抗仿真作為作戰(zhàn)分析、模擬訓(xùn)練、裝備論證試驗的重要手段，已經(jīng)成為戰(zhàn)斗力生成的重要途徑。將人工智能技術(shù)引入仿真，有利于進一步提高仿真效率、減少人員依賴。為幫助戰(zhàn)術(shù)博弈對抗從業(yè)人員更好掌握人工智能的應(yīng)用方法、樹立系統(tǒng)理念、把握發(fā)展趨勢，在簡要介紹AI4S(AI for Science)原理的基礎(chǔ)上，開展AI4S應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)博弈對抗仿真的效能分析，構(gòu)建AI4S驅(qū)動的博弈對抗仿真體系，闡述其體系構(gòu)成...

面向異構(gòu)實時仿真的FastDDS高性能優(yōu)化方法研究————作者：劉聰平;宋威;方建;劉飛;

摘要：DDS（數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)）在異構(gòu)實時仿真系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其中FastDDS作為主流DDS實現(xiàn)之一，廣泛應(yīng)用于多節(jié)點協(xié)同的復(fù)雜實時仿真任務(wù)。然而，F(xiàn)astDDS在高頻數(shù)據(jù)流場景下仍面臨一定局限，主要表現(xiàn)為鎖競爭、上下文切換帶來的性能開銷影響仿真效果，以及在強實時性需求下多節(jié)點的配置復(fù)雜性影響實驗效率。為此，本文提出了一種基于批處理可擴展循環(huán)隊列（BSCQ）的性能優(yōu)化方法，該方法采用無鎖算法替代傳統(tǒng)...

作戰(zhàn)仿真想定智能化生成研究綜述————作者：董志明;胡忠奇;劉趙陽;周賀陽;

摘要：當(dāng)前，作戰(zhàn)仿真想定智能化生成已成為提高作戰(zhàn)仿真效率的迫切需求。近年來，大語言模型在語義理解、推理問答、文本生成等任務(wù)上表現(xiàn)出色，為作戰(zhàn)仿真想定智能化生成帶來了新方法和新路徑。為了給作戰(zhàn)仿真想定智能化生成研究提供理論借鑒，針對基于大語言模型的作戰(zhàn)仿真想定智能化生成方法進行系統(tǒng)綜述，首先從作戰(zhàn)仿真想定的基本內(nèi)容入手，分析了現(xiàn)今主流想定生成方法的缺點不足，討論了如何利用大語言模型解決相關(guān)問題；其次梳理了...

考慮模糊需求與時間容忍度的井工礦車輛路徑優(yōu)化研究————作者：王國榮;鄧海順;寇子明;閆宣宣;黃志祥;

摘要：為解決井工礦輔助運輸過程中物資需求波動與時間窗不同的問題，提出一種考慮模糊需求與時間容忍度的物資配送路徑優(yōu)化求解方法。基于模糊可信性理論對不確定需求進行模糊機會約束，以井下車輛運行總成本最小與容忍度最大為目標，構(gòu)建井工礦輔助運輸多目標路徑優(yōu)化模型。設(shè)計混合支配強度的多目標遺傳算法對模型求解，通過計算Pareto前沿解的偏向度差值，獲得同時滿足煤礦工人與企業(yè)需求的車輛運輸方案。以某礦井實際物資配送數(shù)...

流程制造工控網(wǎng)絡(luò)安全虛實融合仿真技術(shù)及應(yīng)用研究————作者：王新偉;王金江;汪征;張來斌;

摘要：在流程制造行業(yè)的工控系統(tǒng)中，面對網(wǎng)絡(luò)攻擊時缺乏有效的攻防演練平臺，導(dǎo)致難以真實模擬攻擊情境、驗證防護措施，并準確評估攻擊對物理系統(tǒng)的影響。為此，本文提出了一種基于虛實融合的工控網(wǎng)絡(luò)安全仿真技術(shù)，以構(gòu)建高效的攻防演練靶場。首先，提出了一個基于虛實融合的工控網(wǎng)絡(luò)安全仿真架構(gòu)，并進行了虛實融合數(shù)據(jù)的一致性分析。其次，提出了虛實融合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、虛實場景映射和虛實數(shù)據(jù)交互三個關(guān)鍵技術(shù)，并給出解決方案。最后，本...

基于直覺模糊集的裝備健康狀態(tài)評估方法————作者：雷瑤;趙建印;呂衛(wèi)民;

摘要：為解決影響裝備健康狀態(tài)參數(shù)的權(quán)重分配及各參數(shù)評估值的融合問題，根據(jù)裝備特點和其自身延壽需求，本文提出基于IVIF和TOPSIS-RSR的裝備健康狀態(tài)評估方法。首先，引入?yún)^(qū)間直覺模糊集（Interval-valued Intuitionistic Fuzzy，IVIF）確定決策專家自身權(quán)重，根據(jù)其評估猶豫度及相似度綜合確定指標權(quán)重，獲取加權(quán)規(guī)范化矩陣。然后，建立融合逼近理想解排序法（Techniqu...

基于宏觀—微觀層次化仿真模型的動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真方法————作者：謝旭;馬雨晴;

摘要：本文提出一種基于宏觀—微觀層次化仿真模型的動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真方法。這種仿真方法可以使來自真實系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)逐次影響到宏觀仿真和微觀仿真，實現(xiàn)宏觀仿真和微觀仿真的協(xié)同演進，從而既可以為決策者提供真實系統(tǒng)宏觀層面的演化趨勢預(yù)測，為輔助決策提供依據(jù)，又可以為決策者提供與真實系統(tǒng)相似的微觀仿真試驗臺，支撐策略的仿真推演和量化評估。建立了該方法的形式化描述，設(shè)計了適用于宏觀—微觀層次化仿真模型的數(shù)據(jù)同化方法；...

基于MBSE的低軌通信衛(wèi)星需求分析與總體設(shè)計建模方法————作者：尚佳策;張銳;戴婭;朱華;胡思奇;葛林強;師晨光;

摘要：為了更好在低軌通信衛(wèi)星設(shè)計過程中保證其產(chǎn)品質(zhì)量，并適應(yīng)低軌通信衛(wèi)星技術(shù)體制快速演進和大規(guī)模批產(chǎn)等研制特點，需要將以文檔為中心的傳統(tǒng)設(shè)計模式轉(zhuǎn)化成以模型為中心的設(shè)計模式。通過借鑒MBSE模型化設(shè)計思想，構(gòu)建了一種適用于低軌通信衛(wèi)星設(shè)計分析的模型架構(gòu)，并融合產(chǎn)品研制特點提出建模流程，最終以某低軌通信衛(wèi)星為研究對象進行建模分析，結(jié)果證明該方法在低軌通信衛(wèi)星設(shè)計階段能夠有效完成需求分析和總體設(shè)計，提升整體...

基于LSTM-GNN的畸形交叉口自適應(yīng)信號控制仿真研究————作者：陳坤;陳亮;謝濟銘;劉豐博;陳泰熊;位路寬;

摘要：交通信號的有效管控對于緩解交通擁堵狀況以及優(yōu)化繁忙路口（特別是畸形路口）的交通流量起著至關(guān)重要的作用。城市畸形交叉口有多種形式，包括“Y”形、“X”形、雙“T”形交叉口，以及各種不規(guī)則形狀的多路交叉口，還有相鄰交叉口間距近且不規(guī)則的情況。針對畸形交叉口交通擁堵情況，設(shè)計了一種基于深度學(xué)習(xí)的改進型自適應(yīng)交通信號控制方案，該方案融合了長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）與圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNN）在畸形交叉口的自適應(yīng)...

基于虛擬行駛場景的特種車輛發(fā)動機運行特性聯(lián)合仿真研究————作者：謝學(xué)遠;林晨;吳晗;趙慶嵐;高俊飛;郝強國;鄭新前;

摘要：柴油發(fā)動機總體運行性能的初步設(shè)計無法通過實際裝車行駛測試指導(dǎo)，制約著特種車輛動力開發(fā)水平和效率的提高。利用虛擬視景仿真引擎Unity3D，建立了平直路面場景和起伏路面場景兩個虛擬行駛場景模型。根據(jù)發(fā)動機的速度特性參數(shù)，構(gòu)建柴油發(fā)動機運行性能輸出模型，并結(jié)合傳動系統(tǒng)模型和車體質(zhì)心縱向動力學(xué)模型，建立整車直駛動力學(xué)模型。借助軟件平臺間的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，通過設(shè)定雙向傳輸?shù)奈锢砹浚�完成虛擬行駛場景模型和整車...

星光導(dǎo)航動態(tài)仿真場景時序設(shè)計方法研究————作者：蘇筱婷;張小威;田義;李奇;王帥豪;

摘要：為解決星光導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)中，不同曝光方式（全局曝光和卷簾曝光）的星敏感器與不同刷新顯示方式（整幅刷新和行掃刷新）的星模擬器在不具備同步的條件下，因時序不匹配導(dǎo)致星圖誤識別的問題，創(chuàng)新性地提出了一種不需要外同步信號的星光導(dǎo)航動態(tài)仿真場景時序設(shè)計方法。該方法可根據(jù)被試星敏感器的探測器積分時間，設(shè)計對應(yīng)星模擬器的刷新頻率及占空比，確保星敏感器在一次曝光時間內(nèi)收到多個完整周期的星模擬器調(diào)制顯示圖像。進...

巨型低軌星座網(wǎng)絡(luò)模式一致星間拓撲設(shè)計與仿真研究————作者：李志成;劉帥軍;劉立祥;

摘要：巨型低軌星座網(wǎng)絡(luò)使用星間鏈路組成星間拓撲實現(xiàn)數(shù)據(jù)在衛(wèi)星間的傳輸，為了適應(yīng)星座中衛(wèi)星均勻?qū)ΨQ分布的性質(zhì)，本文使用在衛(wèi)星間保持一致的連接模式構(gòu)建星間拓撲，通過分析非鏡像鏈路在星座中的排列，衛(wèi)星自身各條鏈路的連接方式可以相互獨立，這降低了仿真復(fù)雜度和星間拓撲的求解空間。多個星座的仿真實驗表明：模式一致星間拓撲設(shè)計方法具有廣泛的適用性，能在不同星間鏈路數(shù)量和連接距離下有效求解最優(yōu)星間拓撲。本文方法得到經(jīng)驗...

場景驅(qū)動的拖輪自主伴航功能虛擬仿真測試方法研究————作者：李詩杰;李佳林;劉佳侖;徐誠祺;董智霖;

摘要：本文提出了場景驅(qū)動的拖輪自主伴航功能虛擬仿真測試方法。介紹了拖輪自主伴航功能，分析了自主伴航場景構(gòu)成要素。以拖輪自主伴航場景為核心應(yīng)用場景，系統(tǒng)地探究了測試場景的生成及仿真測試方法。通過成對獨立組合測試工具PICT（Pairwise Independent Combinatorial Testing tool），基于目標船和拖輪的相對航向、相對航速、相對位置等場景構(gòu)成要素生成了拖輪自主伴航場景測試...

面向?qū)崙?zhàn)的裝備系統(tǒng)RMS綜合仿真驗證技術(shù)————作者：張悅;張文良;馮強;郭星;任羿;王自力;

摘要：現(xiàn)有裝備系統(tǒng)的可靠性、維修性和保障性(Reliability， Maintainability， Supportability RMS)仿真驗證通常基于典型條件開展，實戰(zhàn)環(huán)境和任務(wù)建模能力弱。針對該局限性，提出了一種基于多智能體的RMS仿真驗證框架，突破了復(fù)雜環(huán)境與多變?nèi)蝿?wù)的智能體建模技術(shù)，同時構(gòu)建了環(huán)境類智能體、任務(wù)類智能體與裝備及保障系統(tǒng)的交互機制，并給出了基于仿真的RMS綜合評價方法。案例驗...

基于MBSE和VAPS的民用直升機顯控系統(tǒng)設(shè)計與驗證————作者：曹晞;劉波;蘇炳志;聶濤;

摘要：針對民用直升機顯控系統(tǒng)需求難以追溯、交互設(shè)計缺陷難以洞察以及早期系統(tǒng)設(shè)計驗證難以實現(xiàn)等問題，提出基于MBSE(model-based system engineering)和VAPS的民用直升機顯控系統(tǒng)設(shè)計與驗證方法。捕獲利益攸關(guān)者需求形成系統(tǒng)需求，將系統(tǒng)需求分配給系統(tǒng)用例；構(gòu)建黑盒活動圖、順序圖自頂向下開展“需求–功能分析”描述顯控系統(tǒng)級功能流，建立可運行的黑盒狀態(tài)機驗證功能邏輯設(shè)計的合理性；在...

基于認知偏差的雷達對抗建模方法研究(英文)————作者：王蕊;李向陽;王棟;馬紅光;張志利;

摘要：認知偏差是認知電子戰(zhàn)中的客觀存在。本文基于動態(tài)博弈方法，針對認知雷達對抗過程中因不完整信息和測量誤差導(dǎo)致的認知偏差，研究雷達對抗建模方法，以雷達抗干擾改善因子和干擾機效益因子計算博弈雙方的效益，采用精煉貝葉斯均衡建立動態(tài)雷達對抗模型，借鑒股市中對股票交易的認知偏差分析方法，建立了認知雷達對抗中的認知偏差模型，并在數(shù)學(xué)上證明了所提模型的正確性，以對AN/SPY-1雷達的博弈建立仿真實驗，分析了認知偏...

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限時間魯棒抗擾控制————作者：張靜宜;陳新;丁金剛;羅建國;馮碩;

摘要：為了消除參數(shù)攝動和外部擾動對汽車線控轉(zhuǎn)向(SbW)系統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)角跟蹤控制性能的影響，本文設(shè)計了一種基于有限時間擾動觀測器的分數(shù)階積分終端滑模控制策略。首先，設(shè)計了一種基于滑模的二階有限時間擾動觀測器(FDO)，實現(xiàn)了SbW系統(tǒng)總擾動的精確估計，并將估計的總擾動補償?shù)较到y(tǒng)控制輸入，降低車輪轉(zhuǎn)角跟蹤誤差。其次，為確保車輪轉(zhuǎn)角跟蹤誤差的快速收斂和抖振抑制，設(shè)計了分數(shù)階快速積分終端滑模控制策略 (FOFI...

面向航跡增強的天地一體化協(xié)同定位算法及其仿真————作者：魏居輝;張鑫勇;王炯琦;周萱影;何章鳴;

摘要：針對“天基”和“地基”無源時差定位仿真系統(tǒng)中的航跡結(jié)果信息存在置信度低、一致性弱、精確度差等問題，提出了一種面向航跡增強的天地一體化協(xié)同定位方法。通過融合數(shù)據(jù)驅(qū)動與機理建模方法，利用數(shù)據(jù)關(guān)鍵特征對齊和運動學(xué)模型約束來提升仿真結(jié)果的置信度，生成可信、統(tǒng)一、精準的目標航跡信息。通過分析時差定位系統(tǒng)的工作原理，得到了不同特征維度（緯經(jīng)高）上衡量定位精度的影響因子；采用樣條平滑實現(xiàn)了天基系統(tǒng)與地基系統(tǒng)的數(shù)...

面向仿真場景的無人機目標跟蹤算法研究————作者：李心儀;王振飛;吳晗;

摘要：針對無人機在仿真實驗中自動跟蹤移動目標的需求，提出基于改進CSRT(channel and spatial reliability-aware tracker)算法的無人機長時自動跟蹤方法。通過導(dǎo)向濾波加拉普拉斯算子LOGF(laplacian of guided filter)檢測獲取目標邊緣特征，再與HOG(histogram of oriented gradient)和CN(color na...

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