基于XMSF的仿真训练系统的研究与应用
军事系统中的模拟仿真技术研究

军事系统中的模拟仿真技术研究第一章模拟仿真技术的定义和背景随着科技的不断进步,模拟仿真技术在多个领域得到了广泛应用。
模拟仿真技术是指利用计算机和相关软件模拟和仿真实际对象或者系统的运行状态和行为,以便进行可靠性分析、设计优化、效果评估等工作的方法和技术。
军事模拟仿真技术是在国防科技领域广泛应用的一种仿真技术,它的目的是通过仿真实现军事决策、训练、装备评估和军事运筹等方面的目标。
军事系统中的模拟仿真技术与其他仿真技术相比,有着更高的要求,需要对模型的真实性、准确性、实时性、稳定性等方面进行深入研究。
第二章模拟仿真技术在军事系统中的应用2.1 军事训练模拟仿真技术在军事训练中的应用是其最为广泛的领域之一。
通过模拟仿真技术,可以模拟出多种战场环境和敌我双方作战情况,提供更加真实、高效、安全的军事训练环境,能够大幅减少军事演习的成本,并提高军事训练的效果。
2.2 战略决策模拟仿真技术可以模拟出各种紧急情况,使军队领导者可以在一系列真实的虚拟情况下,进行灵活、高效的军事决策。
模拟仿真技术还可以帮助领导者更加全面地考虑各种战元之间的联系和互动,组织新的作战方案,提高战略决策的准确性和效率。
2.3 装备评估模拟仿真技术能够帮助军方对不同装备进行测试评估,并优化省创造新的武器装备。
通过模拟仿真技术,可以模拟出各种装备的使用情况,包括其使用寿命、容错性和可靠性等,提高装备评估的准确性和效率。
此外,模拟仿真技术还能帮助提升新式武器的性能,提高对抗的技术水平。
第三章模拟仿真技术在军事系统中存在的问题3.1 模型真实性不足军事系统包括了多个因素,包括战场环境、武器系统、动态战场等,因此基于现有的仿真模型进行仿真系统建模,容易存在模型真实性不足的问题,进而导致模拟结果不准确。
3.2 可行性问题军事仿真系统通常需要在较短的时间内完成进行仿真的任务,结果的准确率和实时响应更为需要。
因此,军事仿真系统存在大量的计算指令,会直接影响仿真的速度和效率。
基于MAS的人员疏散仿真系统的开发与研究的开题报告

基于MAS的人员疏散仿真系统的开发与研究的开题报告一、选题背景及意义随着城市化进程的不断加速,人口密度不断增加,各类公共场所的安全问题也越来越引起人们的关注。
其中,人员疏散是公共场所安全的一个重要方面。
在突发事件发生时,人员疏散系统的合理性和高效性将直接影响到人员的生命安全和财产安全。
传统的人员疏散模拟系统通常采用单一的模拟方法,往往无法反映出真实情况下的复杂场景。
而多智能体系统(Multi-Agent System,MAS)是一种仿真分散且自治运行的系统,并且这种系统能够使用分布式的协同方法求解问题。
因此,使用MAS技术开发人员疏散仿真系统,具有建模精度高、可信度增强、计算速度快等优点。
本文旨在基于MAS技术实现一个高效、准确、可靠的人员疏散仿真系统,以提高公共场所的安全性和防灾能力。
二、研究目标及内容本文主要研究基于MAS技术的人员疏散仿真系统的开发与研究,主要包括以下几个方面:1. 研究人员疏散仿真技术及MAS技术的基本原理和特点;2. 构建基于MAS技术的人员疏散仿真系统的框架,包括多智能体系统的建模、交互协议、行为规则等;3. 开发人员疏散仿真系统的算法模块和模型模块,以及数据可视化模块;4. 进行人员疏散仿真实验并进行数据分析,验证所开发系统的可行性和有效性。
三、研究方法和过程本文采用以下研究方法和流程:1. 研究人员疏散仿真技术和MAS技术,了解系统的基本原理和特点;2. 建立人员疏散仿真系统的框架,包括多智能体系统的建模、交互协议、行为规则等;3. 开发系统的算法模块和模型模块,以及数据可视化模块,实现系统功能;4. 进行人员疏散仿真实验并记录数据分析,评估所开发系统的可行性和有效性;5. 在实验的基础上对系统进行改进和优化,提高系统的性能和可靠性。
四、预期成果和意义通过本文的研究,预期达到以下成果:1. 构建一个基于MAS技术的人员疏散仿真系统,具有较高的精度和可信度;2. 发现和分析人员疏散系统的问题,并提出针对性的解决方案;3. 建立一个通用的人员疏散仿真模型,可应用于不同规模、不同特征的公共场所;4. 提高公共场所的安全性和防灾能力,为实际生产和生活中的人员疏散提供科学依据。
管理系统仿真建模及应用结课论文

管理系统仿真建模及应用结课论文题目:计算机仿真技术的研究与发展学院:班级:姓名:学号:计算机仿真技术的研究与发展摘要:系统仿真技术也称为系统模拟技术,所谓电子通信系统的计算机仿真,就是利用计算机对实际电子通信系统物理模型或数字模型进行试验,通过这样模型实验来对一个实际系统的性能和工作状态进行分析和研究。
在科研领域,计算机技术与系统仿真技术相结合,形成了计算机仿真技术,作为人们科学研究的一种新型方法,被人们应用到各个领域,用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题,对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。
关键字:计算机仿真技术;概述;现状;发展前景。
一、引言计算机仿真技术是建立在系统科学、系统辨识、控制理论、计算方法和计算机技术等学科上的一门综合性很强的技术科学。
它以计算机和专业实验设备为工具,以物理系统的数学模型为基础,通过数值计算的方法,对已经存在的或尚不存在的系统进行分析、研究和设计。
目前,计算机仿真技术不但是科学研究的有力工具,也是分析、综合各类工程系统或非工程系统的一种研究方法和有力手段。
计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。
二、计算机仿真概述计算机仿真又称计算机模拟或计算机实验。
所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验研究的过程。
计算机仿真方法即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。
计算机仿真作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。
近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进,使仿真技术得到迅速发展。
计算机仿真主要有以下三种仿真形式:物理仿真:按照实际系统的物理性质构造系统的物理模型,并在物理模型上进行试验研究。
飞行管理系统仿真测试环境研究与应用

飞行管理系统仿真测试环境研究与应用摘要:由于飞行管理系统的特点,目前国内采用建模仿真,真机测试的方式设计验证,调试难度大、效率低等问题。
本文对某飞行管理系统要求进行了研究,并根据各主要试验要求建立了一个闭环的试验驱动模型,以满足飞行管理测试的的要求。
采用B\ S结构实现了一个完全数字化模拟试验平台,通过对飞机的飞行仿真程序、飞行管理各种模态,通信技术进行研究,并将人机界面和飞行管理软件作为局域化的客户端,通过对真实的试验数据进行了验证,实验结果证明:虚拟仿真测试可以方便的完成对飞机管理各个模态的仿真,提高了飞行管理系统的设计效率。
关键词:飞行管理系统,仿真测试环境,应用引言:在大飞机的飞行操纵过程中,飞机过程的操纵主要是对使用飞行管理系统的全自动控制,以改善飞机的飞行表现和降低飞行员的工作负荷。
科学合理的改进和完善航空公司的控制策略,优化飞行管理系统参数,以改善飞行预报的精确度,降低燃油消耗,并在此基础上,研制了某型飞行管理仿真测试环境,对飞行管理系统功能性能进行了仿真测试研究,达到某型飞行管理的功能性能要求。
本论文采用B/S架构构建了一个完整的飞行管理系统仿真测试解决方案。
1.在进行飞行管理系统测试过程中实际需求的分析与研究飞行管理的主要模块包括:综合导航模块、飞行计划管理模块、航迹预测模块、导航引导模块、飞行导航模块和运行管理模块。
在飞机运行过程中,飞机的运行管理分为两个模块:前端的人机交互控制模块和后台的软件模块。
由于飞机的复杂和频繁的要求变动都集中在飞机的后端,因而飞行管理系统是飞机的试验对象,必须建立一个集成了导航和飞行性能的数字化模拟前端交互控制模块,从而可以为驾驶员提供目前的导航信息,而驾驶员则可以根据航向、偏航角、高度和目标的航向等信息,完成飞行管理系统的控制。
在建立完整的模拟环境时,必须要有一条虚拟总线来虚拟地完成通信 I\ O的通信,使飞机的管理软件可以无缝地部署和工作。
该飞行管理系统中主要是选择了双冗余量的方式,具有同步的能力,通过从被同步方启动并实现同步,对模拟环境的要求是达到了同步的目的。
基于FMI的多物理系统仿真研究与应用

2019年第8期-39-目前系统仿真工具众多,但由于商业利益等因素,工具之间的接口并不完善,不同平台软件建立的模型无法有效转换到其他平台软件进行重用,造成同类型不同工具的重复采购和模型的重复开发,耗费大量的人力和科研经费支出。
为了解决此类问题,欧洲仿真界提出了标准接口模型数据传输协议,即FMI (Functional Mock-up Interface) 功能模型接口标准。
FMI 标准是一个不依赖于工具的标准,其通过XML 文件和已编译的C 代码的组合形成的FMU (Functional Mock-up Unit )文件来同时支持动态模型的模型交换和联合仿真。
2014年,由Modelica 协会制定的FMI2.0标准发布后,越来越多的公司、研究所和高等院校使用或宣布支持FMI 标准。
至2016年6月,FMI 标准已经成为全球公认的功能和性能模型重用的接口标准。
一、基于FMI 的多物理系统仿真的工程价值随着科学技术的发展,面对复杂系统设计和分析的手段也逐渐丰富和完善,其中仿真技术越来越受到重视,在航空、航天、汽车、船舶和核工业等领域得到了广泛应用。
仿真技术的成熟应用为复杂系统设计提供了贯穿V 流程全生命周期的分析手段,由于其分析方便、快捷,并可作为实物试验有效的补充手段,在仿真可信度较高的情况下,可有效降低实物试验次数,进而节约成本、提高效率。
仿真技术应用过程中为打破平台软件对模型的垄断和重复开发,实现集成商有效的系统集成验证,FMI 标准提供了较为理想的解决方案,如图1所示。
FMI 标准的应用解决了仿真工作开展过程中的以下问题:◎解决了不同仿真工具之间的接口不能普遍兼容而导致的仿真工具碎片化的问题,避免了模型在不同仿真软件中的重复建设难题。
◎仿真分析工作从V 流程的前端到后端无需切换不同的软件平台和投入过多的精力开发联合仿真软件接口,基于FMI 的多物理系统仿真 研究与应用文|航空工业信息技术中心(金航数码)吕文军图1 FMI 标准的作用投稿邮箱cadcam@ IMCHINA@-40-在整个研制V 流程中模型的通用性、一致性得到保证。
可扩展建模与仿真框架(XMSF)综述

可扩展建模与仿真框架(XMSF)综述韩超;郝建国;黄健;黄柯棣【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2007(24)1【摘要】可扩展建模与仿真框架(XMSF)定义为一组基于web的建模与仿真的标准、描述(Profiles)以及推荐准则的集合.基于XML的标记语言、Internet技术与Web服务将促进新一代分布式建模与仿真应用的出现、发展与互操作.XMSF并不是单一的体系结构,而是诸多Profiles的集合.XMSF涉及多个领域的知识,研究人员将其划分为三个主要的技术领域,分别是Web技术与XML、Internet和Networking、建模与仿真(M&S).文章阐述了XMSF的概念,说明了每个技术领域面临的功能需求以及在技术上面临的挑战,并通过具体实例剖析了XMSF的思想,最后介绍了基于XMSF的HLA仿真.【总页数】5页(P6-9,25)【作者】韩超;郝建国;黄健;黄柯棣【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TP3【相关文献】1.可扩展建模与仿真框架的候选标准和运作模式 [J], 张卫;张童;邓海军;焦鹏2.柔性可扩展装备体系对抗仿真建模框架研究 [J], 王俊达;卿杜政3.可扩展的推进系统仿真平台:部分Ⅱ-可扩展的框架结构 [J], 曹志松;于龙江;朴英4.可扩展建模与仿真框架-XMSF技术研究 [J], 谭娟;李伯虎;柴旭东5.基于XMSF的建模与仿真研究 [J], 何明;裘杭萍;刘晓明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
【doc】基于Flexsim的生产线仿真和应用

【doc】基于Flexsim的生产线仿真和应用基于Flexsim的生产线仿真和应用基于Flexsim的生产线仿真和应用基于Flexsim的生产线仿真和应用张卫德严洪森徐成东南大学自动化研究所(210096)AbstractFlexsimcanbeusedtobuildupthediscretesystemItisanidealchoiceforthesim ulationoftheproductionlineandtheplanofflowsystemOverallflowanddetailedstepsofthesimulationofaprod uctionlineareanalyzedProcedureandmethodaredescribedinsimulationofthisproductionlineusingFlexsimBasics tepsandkeytechniquesofsimulationarepresentedThustheadvantageofFlexsiminsimulatingtheproductionisreprese ntedKeywords:Flexsim,simulation,productionline 摘要Flexsim软件能够进行离散时间系统建模,是生产线仿真和物流系统规划的理想选择.以一条实际生产线为例,对仿真的总体流程和各个详细步骤进行了研究,分析了Flexsim在生产线作业中的仿真过程及方法,阐述了用Flexsim进行仿真的基本步骤和关键技术,体现了它在生产线仿真中的优越性.关键词:Flexsim,仿真,生产线生产线仿真作为先进制造技术的重要组成部分,其本质就是以计算机支持的仿真技术为前提,对生产线的各个元素和生产过程进行统一的建模,在虚拟的环境中反映出生产制造全过程,从而更有效地组织生产计划使企业获得更大的利润.早期的仿真软件如Arena,Promodel和Automod等功能比较完善,但是其价格非常昂贵而且对软件运行的环境要求严格.Flexsim是近年来新开发的三维仿真软件,价格适中,面向中小企业,可以直接在个人电脑上运行,而且具备上述软件所没有的新功能. 本文用Felxsim软件对南京某汽车制造厂的一条生产线的建模和仿真过程进行了详细的研究,阐述其基本流程和关键技术,体现了Flexsim在生产线仿真中的优越性.1Flexsim简介Flexsim是美国Flesxim公司开发的,迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件.在这个软件环境,C++不但能够直接用来定义模型,而且不会在编译中出现任何问题.这样,就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接.Flexsim应用深层开发对象,这些对象代表着一定的活动和排序过程.要应用模板里的某个对象,只需要用鼠标把该对象从库里拖出来放在模型视窗即可.每一个对象都有一个坐标(X,Y.Z),速度(X,Y,Z),旋转以及一个动态行为(时删除,而且可以彼此嵌套移动,它们都有自间).对象可以创建,己的功能或继承来自其他对象的功能.这些对象的参数可以把任何制造业,物料处理和业务流程快速,轻易,高效的描述出来. 同时Flexsim的资料,图像和结果都可以与其它软件公用(这是其它仿真软件不能做到的),而且它可以从Excel表读取资料和输出资料(或任何ODBCDATABASE),可以从生产线上读取现时资料以作分析功能.Flexsim也允许用户建立自己的模拟对象(Objects)来满足用户自己的要求.2仿真模型建立流程仿真的目的就是对仿真结果进行分析.所以要有针对性的建立与生产过程有关的模型,而对与生产过程无关或则对生产过程影响不大的设备,过程等进行简化,使得模型确切的反应实际的情况.总的来说可以将整个仿真过程分为三个部分(如图1):首先对实际生产模型进行简化,去除不必要的细节,因为仿真没有必要也不可能把所有的细节全部仿真出来;在简化模型建立后是对仿真模型的建立,包括:三维模型的建立,各个仿真单元之间关联性的确立,各个单元的参数确定和模型程序的编制;最后是仿真模型的运行和结果的输出.3仿真模型的建立图2是针对南京某汽图1仿真模型的建立流程图车制造厂的一条装配线的现场资料经过处理之后,建立起来的模型.这条装配线是对上游生产线生产的汽车驾驶室进行安装车门和后地板.不同型号的驾驶室要装配不同型号的车门和后地板, 而且有的型号的驾驶室还要装配后侧门.工作台一是驾驶室装配侧门的工位,工作台二是驾驶室装配后侧门的工位,工作台三是驾驶室装配后地板的工位.同时三个工人分别在三个不同的工作台上进行装配,上游生产线加工的驾驶室在待加工进口进入,由输送带运送到要加工的工作台.图2仿真模型构架图其处理流程描述(如图3所示):1)待加工的驾驶室根据生产计划的次序从待加工工件进口依次进入,由输送带运送到各个工作台,不同型号的驾驶室需要在不同的工作台上被加工.当一个驾驶室在一个工作台加工完成后,要检查驾驶室的全部工序是否完成,如果没有就要由输送带送到下一个待加工工序的工作台.2)所有输送带的速度为0.1m/mim,在输送带上驾驶室的(CE业控制计算~}2005年18卷第9期47间隔距离是30cm.3)工作台根据要在此工作台加工的不同的驾驶室决定不同的加工时间.4)在工作台上加工的驾驶室的准备时间都为90s.5)加工完成后的驾驶室由输送带运送到出口,在出口计算已经加工完成的驾驶室.4单元间关联关系和单元参数的确立模型的初步建立以后我们利用con-nect属性将每个物件的关联性连接起来,使物件之间的物流关系符合实际的要求,而后我们把每个物件的参数输入到物件的工作属性里面去.4.1模型初始化一;Iflfl{J{iJJ图3处理流程模型建立后在对各个单元参数确立之前首先要对模型初始化,包括各种数据表的导入,单元初始状态的确定等.首先我们在GlobalTable函数里要把Excel中的加工次序,加T时间两张表分别导人,其函数原型如下:e×celsetsheet(加工次序")://打开Excel加工次序作表excelimporttable(node("/Source>variabIes/schedule",model()) startrow,startcol,numrows,numcols);//把加工次序1作表导入列Source excelsetsheet(加工时间")I//打开Excel加工时间次序工作表excelimporttable("加工时间",startrow,startcol,numrows,numcols) //导入ExceI加工次序工作表42单元参数的确立工作台的加工准备时间函数是当驾驶室到达工作台后工件在加工前被准备的时间,在这里所有的驾驶室的准备时间都是相同的,所以在SetupTime函数的返回值是90. 工作台的加工时问是根据不同的驾驶室有不同的加工时间,所以在ProcessTime函数里要根据加工时问表来决定不同驾驶室的加工时问,其函数原型如下:chartablename=加工时问:doublestation://station为工作台的编号returngettablenum(tablename,(item),station);//返回加工时间输送带运送驾驶室的规则是根据处理流程描述,所以在其 Speed属性里面输入0.01,在SpaceValue属性里面输入O3. 由于物件的Connect属性只能确定物件之间物流的简单关系, 而它们之间的复杂关系要由代码来实现,因此在各个工作台的下游运输带决定驾驶室要到达下个工序的哪个工作台,其0ut— Put函数原型如下: doubleStation2=gettablenum("加工时问//获得工作台编号2doubleStation3=gettablenum(加工时问//到达工作台编号3if(Station2==0)//不到达工作台2{getitemtype(item).2)getitemtype(item),3)if(Station3==o)//~到达工作台3{……//,hiE完成后,运送到加工完出LJ}else{……//到达1:作台3}}else{……//到达I:作台2}出料口接受输送带运送过来的工件,在OnEntry函数中计算总的到达数量,并且在加工完成后显示出来,其函数模型如下: staIicintnumber=0: if(number<20)number++: else{stop();//模型停止excelclose(1);//关闭Excel工作表excelquit():msg("Status,"依据加I.日标已经加l:完成!")_//显示加[完成对话框}5仿真模型的运行模型的工作参数和程序确定后就可以在VCNET环境编译,通过后就可以直接运行仿真模型了.模型运行后可以用 ExcelExport属性把要获得的数据导出到Excel 表中.表1是三个工作台运行后的数据,用此表与实际要到达的目的比较后, 可以更改加工次序来实现更为优化的要求?而且可以利用软件的Pause属性来停止模型的运行,来观察分别各个物件的运行情况,也可以利用StatRepo~把所有物件的属性导人到Exce表中,可以在以后更加具体详细的分析.表1工作台利用率l作台准备时问()加fII,?I】](-)闲II,tI"11J(.) 【作台12O.969.89.:j 1f1.f72l】.O2={.656.1I.作台j14.959.92.26结束语生产线是一个大型的复杂离散的动态系统.建立一个生产低成本,产品质量高的生产线,需要花费很大的投资,因而对生产线的建模和仿真是必不可少的.用Flexsim来进行生产线建模和仿真,可以得到制造上和管理上不同要求的数据资料,为生产的实际运行参数提供了理论依据,使得实际系统的设计更好的满足设计者的要求.参考文献1常剑峰,钟约先,韩赞东轿车车身冲压生产线虚拟制造系统研究塑性工程,2004,11(4)2崔雨娜,赵国浩简介Promodel模拟系统的应用山西统计,2002 (11)[收稿日期:2005,6.3]。
军用电子装备仿真训练软件特征建模及应用

主要 通过对 武器装 备的人机交互 界面 、行 为逻辑 的仿
真 ,实现人在 回路式的操作训练功能 ,是 当今训练领域 提高受训 人员掌握窝气装备操作水平 的一种重要手段 。
作 为一种典型的军事训练应用系统 ,其开发和研制面临
着模型重用性不高 、开发效率低等 问题 。这些问题 已成 为严重影n  ̄ ME T S 设计与开发周期和质量的瓶颈 。 因此 ,考虑开 发一套 能够 解决 上述 问题 的ME T S 集 成开发 环境就显 得尤 为重 要 。随着软件工程 的不 断
O r i e n t e d Do ma i n A n a l y s i s ) ] 是 目前 较 为 成 熟 的 一 种 面
过特征 的可选性 和变化性来表示领域变化性 的机制。其 中 ,特征 的可选性 是指部分特征 相对于整体 特征 的可 选性 ,如视 图缩放 为仿真对象操 作 的可选 行为特征 。 此外 ,还通过维度( d i me n s i o n ) 和值( v a l u e ) 的概念来描述 特征具有的变化性 [ 9 ] 。把具有变化性 的特征称为一个维 度 ,把其涵盖了不同细节的变化性特征称为该维度上 的
A CADEM I C RES EARCH
熟 的领域分析方法 。随着 的领域工程研究 的不断深入 , 还发 展 了其它 一些 以特 征模 型为核 心的领 域分析 方法
致 的名称和说 明 ,并将其放入特征模型的行为特征层 ,
同时建立与功能层特征 的整体部分关系 。该项活动主要 包括分析功能执行 的条件特征 ,如前置条件 、准备工作 等 ;分析功能主体行 为的特点 ,发现其具有的显著特点
两种类型 :共性特征 和变化性特征 。共性特征存在 于领 域 内的每个具体系统中 ,是使领域特征模 型能够复用 的