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改进DDPG的磁浮控制研究
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作者 张振利 宋成林 +1 位作者 汪永壮 杨杰 《工程科学学报》 北大核心 2026年第2期422-435,共14页
针对部分传统磁浮控制算法依赖精确模型、适应性差的问题,提出一种基于强化学习的改进型深度确定性策略梯度(Improvement deep deterministic policy gradient, IDDPG)控制方法.首先,搭建电磁悬浮系统数学模型并分析其动态特性.其次,针... 针对部分传统磁浮控制算法依赖精确模型、适应性差的问题,提出一种基于强化学习的改进型深度确定性策略梯度(Improvement deep deterministic policy gradient, IDDPG)控制方法.首先,搭建电磁悬浮系统数学模型并分析其动态特性.其次,针对传统DDPG算法在电磁悬浮控制中的不足,设计一种分段式反比例奖励函数,以提升稳态精度和响应速度,并对DDPG控制流程进行分析及优化,以满足实际部署需求.最后,通过仿真与实验,对比分析电流环跟踪、奖励函数、训练步长以及模型变化对控制性能的影响.结果表明:采用分段式反比例奖励函数的IDDPG控制器在降低稳态误差和超调的同时,显著提升系统的响应速度,且优化后的控制流程适用于实际系统部署.此外,不同模型下使用相同参数稳态误差均低于5%,取得基本一致的控制效果,远优于滑模控制(Sliding mode control, SMC)的31%和比例–积分–微分控制(Proportional–Integral–Derivative control, PID)的12%,验证了IDDPG在不依赖精确模型情况下的良好适应性.同时,抗扰实验中,IDDPG相比PID超调减少51%,调节时间缩短49%,具有更强抗扰性. 展开更多
关键词 DDPG 奖励函数 控制指标 系统建模 磁浮系统 学习步长
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复杂网络视角下农村能源结构升级研究:社交结构与个体选择
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作者 陈亚林 牟雅晴 +1 位作者 戴琳城 王先甲 《运筹与管理》 北大核心 2025年第8期154-159,共6页
农村能源结构“低碳化”是实现“双碳”目标的有机组成部分。本文探究农户社交结构对“低碳”行为选择的影响:引入无标度和小世界网络分别形式化“传统”和“原子化”农村的社交网络结构,并构建农户对应的“模仿”和“自反省”行为策略... 农村能源结构“低碳化”是实现“双碳”目标的有机组成部分。本文探究农户社交结构对“低碳”行为选择的影响:引入无标度和小世界网络分别形式化“传统”和“原子化”农村的社交网络结构,并构建农户对应的“模仿”和“自反省”行为策略;基于交互式马尔可夫链建立农村能源结构升级的动力学方程;采用多Agent技术仿真农户行为选择,获得群体行为“涌现”特征如下:(1)传统农村中,农户个体的累计净收益未能有效引导“涌现”支持行为,但初始支持率高达45%、意见领袖多于2人,群体将涌现“支持”能源低碳化;(2)原子化农村中,农户个体累计净收益大于0,则涌现“支持”能源结构升级。本文深入研究社交结构作为行为选择的逻辑基础,对农村能源结构升级的影响,为优化农村能源结构激励政策设计提供了理论依据,对提升乡村治理水平有积极意义。 展开更多
关键词 农村 能源结构升级 社交结构 复杂网络 多AGENT仿真 行为涌现
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模糊分数阶滑模的磁浮控制研究
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作者 张振利 宋成林 +1 位作者 秦耀 杨杰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第10期149-156,共8页
针对电磁悬浮系统中存在的未知扰动及滑模算法固有抖振引起的控制性能下降问题,提出一种模糊分数阶滑模控制(fuzzy fractional order sliding mode control,FFOSMC)方法。首先,搭建电磁悬浮系统实验平台并进行模型分析。其次,在传统滑... 针对电磁悬浮系统中存在的未知扰动及滑模算法固有抖振引起的控制性能下降问题,提出一种模糊分数阶滑模控制(fuzzy fractional order sliding mode control,FFOSMC)方法。首先,搭建电磁悬浮系统实验平台并进行模型分析。其次,在传统滑模控制的基础上引入分数阶微分,提升对系统历史行为的感知能力,并通过模糊算法对饱和增益k 2和分数阶次ξ进行修正,以降低抖振现象,提高系统自适应能力。最后,将FFOSMC与分数阶滑模(fractional order sliding mode control,FOSMC)、整数阶滑模(integer order sliding mode control,IOSMC)方法进行仿真和实验对比。结果表明:FFOSMC具有更好的动静态性能,并且面对未知内外扰动具有更强抗扰性和鲁棒性,有效提升了悬浮系统的控制性能。 展开更多
关键词 电磁悬浮系统 滑模控制 分数阶微分算子 模糊控制 抗扰性
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基于系统动力学的内蒙古荒漠化治理效益模拟与优化研究
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作者 哈斯 修兆延 +2 位作者 盖志毅 洪凯 杨婷 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期29-39,共11页
荒漠化治理是一个复杂的系统过程。人口、社会、经济、土地、环境等都是提升荒漠化治理效益的系统要素,构成了荒漠化治理的复杂场景。本文通过构建荒漠化治理效益的系统动力学模型,对荒漠化治理效益进行场景模拟与政策仿真,控制变量参... 荒漠化治理是一个复杂的系统过程。人口、社会、经济、土地、环境等都是提升荒漠化治理效益的系统要素,构成了荒漠化治理的复杂场景。本文通过构建荒漠化治理效益的系统动力学模型,对荒漠化治理效益进行场景模拟与政策仿真,控制变量参数的变化,调整政策情景方案,探究不同政策工具的运用对荒漠化治理的影响效果。结果表明:在设定模式及参数下,人口政策的实施与荒漠化治理之间不存在正相关关系,相较于人口数量的变化,人类不当行为的矫正与控制更为重要;适当控制工业产值的比重能有效遏制荒漠化面积的扩大,产业结构的转型升级是提升荒漠化治理效益的重要环节;环保治理财政投入金额的增加能有效带来荒漠化面积的减少,综合提升荒漠化治理的社会、生态与经济效益。 展开更多
关键词 政策仿真 政策情景 荒漠化治理效益 系统动力学
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基于多智能体仿真建模的板坯到库预测
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作者 文静 林海 马乾升 《宝钢技术》 2025年第1期40-44,共5页
针对热轧板坯资源不平衡的问题,需要结合炼钢计划对板坯到库时间进行动态预测,从而有预判性地承接来料,为热轧计划的制定和整体物流平衡提供有力支撑。基于多智能体技术,建立包含连铸机智能体、物流管控智能体和数据交互功能模块的板坯... 针对热轧板坯资源不平衡的问题,需要结合炼钢计划对板坯到库时间进行动态预测,从而有预判性地承接来料,为热轧计划的制定和整体物流平衡提供有力支撑。基于多智能体技术,建立包含连铸机智能体、物流管控智能体和数据交互功能模块的板坯到库仿真模型,能够对设备加工及板坯物流等动态过程实现较高精度的模拟和预测。采用历史实绩数据驱动仿真模型运行,试验结果表明板坯切断时间预测偏差在10 min之内的比例为84.59%,辊道直送的板坯到库预测偏差在30 min之内的比例为89.69%。 展开更多
关键词 板坯物流 到库预测 多智能体 仿真模型
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基于RobotStudio的柔性加工单元离线轨迹仿真研究
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作者 陈波 张虎 +5 位作者 张超鹏 廖华健 陈勇 沈勇 陈加才 康林清 《机床与液压》 北大核心 2025年第17期92-100,共9页
针对柔性加工单元调试工作在系统集成项目周期中占比过大,以及传统示教器引导机器人从一个点到另一个点记录有效点位、合成工作轨迹时存在的效率低下和安全风险高等问题,开展基于RobotStudio的柔性加工单元离线轨迹仿真研究,旨在通过提... 针对柔性加工单元调试工作在系统集成项目周期中占比过大,以及传统示教器引导机器人从一个点到另一个点记录有效点位、合成工作轨迹时存在的效率低下和安全风险高等问题,开展基于RobotStudio的柔性加工单元离线轨迹仿真研究,旨在通过提前仿真指导现场调试,缩短调试周期,满足市场快速响应需求。利用Creo构建与实际环境比例为1∶1的三维模型,涵盖机床、机器人、上下料台等设备,并对其进行简化以减少运算量。在RobotStudio中创建外轴机械装置、机床门Smart组件等,实现设备运动模拟。随后,进行运动范围和干涉仿真,规划机器人路径并验证点位准确性。同时结合西门子PLC编程软件与虚拟PLC软件,通过S7通信协议实现控制逻辑仿真。结果表明:该方法能在虚拟环境中提前发现机器人运动的潜在问题,快速验证机器人及周边设备布局的合理性,输出可直接指导现场的轨迹程序,有效减少现场反复试验次数,降低安全风险,为机器人应用实施提供方案和验证途径,为设备布局论证提供快速、直观的方法,能显著缩短调试周期,提升市场响应速度,对柔性加工单元高效调试具有重要实践价值。 展开更多
关键词 数字化转型 柔性加工单元 离线轨迹仿真
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基于非理性博弈的舆情传播仿真建模研究 被引量:25
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作者 郭东伟 乌云娜 +1 位作者 邹蕴 孟祥燕 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1721-1732,共12页
随着社交网络的不断发展,借助社交网络进行传播的舆情信息的威胁越来越大.本文利用博弈论的方法研究了舆情信息的传播机制,从理性博弈和非理性博弈的角度出发对个体与邻居的交互行为进行建模.随后以目前较为成熟的传染病模型为基础,通... 随着社交网络的不断发展,借助社交网络进行传播的舆情信息的威胁越来越大.本文利用博弈论的方法研究了舆情信息的传播机制,从理性博弈和非理性博弈的角度出发对个体与邻居的交互行为进行建模.随后以目前较为成熟的传染病模型为基础,通过引入传播学中的社会威慑因素来构建基于非理性博弈的舆情传播模型,以实现适应舆情传播研究的仿真系统,继而将基于非理性博弈的舆情传播模型在无标度网络和小世界网络上的动力学特征进行理论分析.在仿真环境中对非理性博弈的舆情传播模型进行实验,分析模型参数、网络密度和舆情传播源对舆情传播的影响,其结果符合理论分析结果.最后对无标度网络上舆情传播的控制策略进行了研究,包括:社会威慑方法、目标免疫方法和正面消息方法,为社交网络上的政策制定提供了理论基础. 展开更多
关键词 博弈论 非理性 舆情传播 舆情控制 仿真
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支持力反馈的肝脏外科虚拟手术仿真系统 被引量:13
8
作者 潘家辉 鲍苏苏 +2 位作者 朱志有 廖其光 段秀丽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第21期262-264,共3页
介绍一个用于外科手术的肝脏虚拟手术仿真系统。该系统基于SensAble公司的PHANTOM力反馈设备,利用虚拟现实技术实现肝脏手术过程中有关肝脏及其内部组织的多种手术操作,提供真实的视觉反馈和力反馈,其有良好的实时性。为虚拟现实技术在... 介绍一个用于外科手术的肝脏虚拟手术仿真系统。该系统基于SensAble公司的PHANTOM力反馈设备,利用虚拟现实技术实现肝脏手术过程中有关肝脏及其内部组织的多种手术操作,提供真实的视觉反馈和力反馈,其有良好的实时性。为虚拟现实技术在手术仿真中的实用化探索出一条可行的道路。 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟手术 力反馈 肝脏外科手术
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超空泡水下航行器空间运动建模与弹道仿真 被引量:9
9
作者 李代金 罗凯 +2 位作者 党建军 王育才 张宇文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期956-961,共6页
在包含超空泡"时间延迟"效应的基础上,建立了超空泡水下航行器空间运动模型。模型中体现了机动条件下空泡中轴线相对航行器中轴线的偏移产生的流体动力及力矩。为考察该模型在强机动条件下的准确性,进行了弹道仿真分析。结果... 在包含超空泡"时间延迟"效应的基础上,建立了超空泡水下航行器空间运动模型。模型中体现了机动条件下空泡中轴线相对航行器中轴线的偏移产生的流体动力及力矩。为考察该模型在强机动条件下的准确性,进行了弹道仿真分析。结果表明所建立的模型能够描述航行器机动运动的特性;同时表明在实施极限操舵模式时,舵角极限量是影响姿态角对舵角振荡特性的关键因素。该结论对超空泡水下航行器控制技术研究具有重要意义。 展开更多
关键词 液体力学 超空泡水下航行器 空泡时间延迟 空间运动模型 弹道仿真
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潜艇与智能无人水下航行器协同系统控制体系及决策研究 被引量:20
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作者 王圣洁 康凤举 韩翃 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期335-344,共10页
无人作战是未来战争发展的必然趋势,然而,当下无人水下航行器(UUV)的智能水平有限,造成UUV编队在水下网络中心战(UWNCW)中的应用具有局限性。针对以上问题,将人的智能引入智能UUV编队,形成一种潜艇与智能UUV结合的协同系统,分析了系统... 无人作战是未来战争发展的必然趋势,然而,当下无人水下航行器(UUV)的智能水平有限,造成UUV编队在水下网络中心战(UWNCW)中的应用具有局限性。针对以上问题,将人的智能引入智能UUV编队,形成一种潜艇与智能UUV结合的协同系统,分析了系统的优点及复杂性,并对系统的控制体系结构及决策问题等关键技术进行了研究。对系统在突发威胁情况下的航迹规划过程进行了仿真,仿真结果表明潜艇与智能UUV协同系统能够有效地实现避障并能躲避突发威胁,提升了整个系统的应急能力。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 潜艇 智能无人水下航行器 协同 决策
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基于面向对象Petri网的供应链运作建模 被引量:11
11
作者 唐亮 于天彪 +1 位作者 丁军妹 王宛山 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1037-1040,共4页
采用了面向对象的Petri网(object-oriented Petri net,OPN)的方法来分析网络化制造环境下的供应链运作,这种方法采用计算机集成制造开放系统(CIMOS)的规则来模拟制造供应链的业务流程.通过这种模式下的供应链运作描述,以网络化制造技术... 采用了面向对象的Petri网(object-oriented Petri net,OPN)的方法来分析网络化制造环境下的供应链运作,这种方法采用计算机集成制造开放系统(CIMOS)的规则来模拟制造供应链的业务流程.通过这种模式下的供应链运作描述,以网络化制造技术中心为支持,提出供应链运作模式;构建各参与对象OPN模型,获得系统P不变量,在此基础上分析系统的性能如死锁、溢出以及冲突等.以制造商为例的OCN的关联矩阵和P不变量分析,证明构建的模型具有良好的性能. 展开更多
关键词 网络化制造 供应链运作 面向对象PETRI网 P不变量
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基于EEMD和ICA的语音去噪方法 被引量:14
12
作者 李晶皎 安冬 王骄 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1554-1557,共4页
语音去噪技术是语音识别系统走向实用化的一个关键性难题.针对语音信号为非平稳信号的特点,提出了一种基于EEMD和ICA相结合的语音去噪方法,首先利用集合经验模态分解(EEMD)算法将含噪语音信号分解为若干个独立的固有模态函数(IMF),消除... 语音去噪技术是语音识别系统走向实用化的一个关键性难题.针对语音信号为非平稳信号的特点,提出了一种基于EEMD和ICA相结合的语音去噪方法,首先利用集合经验模态分解(EEMD)算法将含噪语音信号分解为若干个独立的固有模态函数(IMF),消除了经验模态分解(EMD)算法处理语音信号时产生的模态混迭现象;然后将固有模态函数通过改进的独立分量分析(ICA)算法分离出若干个有效的语音信号分量;最后对其进行语音重构,从而达到消除噪声干扰的目的.实验结果表明,该方法在输入信噪比为-10dB的汽车噪声条件下,可以将语音信号的信噪比提高到2.741 2 dB. 展开更多
关键词 经验模态分解 集合经验模态分解 固有模态函数 独立分量分析 语音去噪
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基于Monte Carlo多重仿真的费用与进度联合置信估计 被引量:12
13
作者 徐哲 吴瑾瑾 汪阳青 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期3334-3337,共4页
采用独立估计的方法不能同时获得高置信百分位的费用估计与进度估计,实际项目执行的费用风险或进度风险很高。费用与进度的联合置信估计是指费用置信百分位点估计和进度置信百分位点估计的联合估计。采用MonteCarlo多重仿真技术、回归... 采用独立估计的方法不能同时获得高置信百分位的费用估计与进度估计,实际项目执行的费用风险或进度风险很高。费用与进度的联合置信估计是指费用置信百分位点估计和进度置信百分位点估计的联合估计。采用MonteCarlo多重仿真技术、回归分析与统计方法相结合的综合方法,在费用(进度)置信百分位估计的条件下,建立进度(费用)估计与相应的估计置信百分位之间的回归模型,由此获得费用(进度)置信百分位估计条件下的进度(费用)的置信百分位估计。 展开更多
关键词 费用与进度 联合置信估计 置信百分位 MONTE Carlo多重仿真 回归分析
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基于VRML与Java3D的交互式虚拟物流系统 被引量:8
14
作者 刘海霞 李仁旺 +1 位作者 杨贵 张鹏举 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第21期259-261,264,共4页
为实现虚拟物流系统的实时交互,研究Java3D与VRML的结合方法。通过3D软件建立物流设备图,由VrmlPad导入文件并进行优化,再由Loader接口将VRML造型文件导入到Java3D场景中。借助数据库和Java语言的事件处理器模型以及Java3D的Behavior类... 为实现虚拟物流系统的实时交互,研究Java3D与VRML的结合方法。通过3D软件建立物流设备图,由VrmlPad导入文件并进行优化,再由Loader接口将VRML造型文件导入到Java3D场景中。借助数据库和Java语言的事件处理器模型以及Java3D的Behavior类,实现人机交互、虚拟漫游以及虚拟场景动西与库存的双向驱动。通过虚拟物流系统实例验证了该方案的有效性。 展开更多
关键词 VRML语言 建模 人机交互 物流系统
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基于VHDL的故障注入技术 被引量:7
15
作者 曾宪炼 马捷中 +1 位作者 任向隆 何世强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期244-246,249,共4页
对基于VHDL的故障注入技术进行研究,阐述基于仿真命令、"破坏"和"突变"的故障注入技术原理,以8051处理器为注入对象,实现3种故障注入技术。对3种技术的特性进行比较分析。对于仿真命令方式,研究信号操作和变量操作... 对基于VHDL的故障注入技术进行研究,阐述基于仿真命令、"破坏"和"突变"的故障注入技术原理,以8051处理器为注入对象,实现3种故障注入技术。对3种技术的特性进行比较分析。对于仿真命令方式,研究信号操作和变量操作2种方式,针对变量操作方式提出可行的实现方法。对于"破坏"方式,通过对"串行破坏"和"并行破坏"的分析比较,证明前者更具实用价值。对于"突变"方式,介绍不同的实现方法,提出优化的设计方案。 展开更多
关键词 VHDL语言 故障注入 仿真命令 破坏 突变
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某型飞机起落架运动的SIMULINK仿真 被引量:10
16
作者 王希彬 赵国荣 +1 位作者 姜海勋 杨晓华 《兵工自动化》 2009年第4期46-47,50,共3页
针对某型飞机起落架的运动,建立速度和加速度运动模型,利用动态仿真软件MATLAB/SIMULINK进行运动学仿真,得到各构件运动的速度和加速度的仿真曲线,为起落架的设计及飞机的加改装提供必要的依据。仿真曲线与起落架的实际的运动相一致,表... 针对某型飞机起落架的运动,建立速度和加速度运动模型,利用动态仿真软件MATLAB/SIMULINK进行运动学仿真,得到各构件运动的速度和加速度的仿真曲线,为起落架的设计及飞机的加改装提供必要的依据。仿真曲线与起落架的实际的运动相一致,表明模型的正确性。与传统方法相比,该方法大大简化建模过程,且所建模型易于修改、扩充,仿真结果直观,便于分析处理。 展开更多
关键词 运动学 起落架 仿真研究 速度仿真 加速度仿真
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基于MPI的电网仿真实时并行计算平台 被引量:6
17
作者 陈勇 李亚楼 +1 位作者 田芳 张星 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第17期268-270,273,共4页
在电力系统动态电磁暂态仿真的并行计算中,存在超实时和硬实时的问题。为此,提出一种基于MPI的实时并行计算平台。引入硬实时操作系统RTLinux,采用实时内核和PSDD编程模式对仿真并行计算程序、MPICH并行环境和GM软件等进行重构,以获得... 在电力系统动态电磁暂态仿真的并行计算中,存在超实时和硬实时的问题。为此,提出一种基于MPI的实时并行计算平台。引入硬实时操作系统RTLinux,采用实时内核和PSDD编程模式对仿真并行计算程序、MPICH并行环境和GM软件等进行重构,以获得硬实时特性。测试结果证明,该平台的平均时间性能提高约10%,时间的最大抖动幅度降低50%~80%,并减少了时间的抖动频率。 展开更多
关键词 电网仿真 并行计算 硬实时操作系统 实时重构
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全数字飞行仿真平台的设计与实现 被引量:12
18
作者 徐海亮 李骏扬 费树岷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期113-117,共5页
为便于对飞行器建模和控制等理论技术进行演示和验证,采用软件工程的概念设计并实现了一种通用的研究型可视化飞行仿真平台.首先,基于面向对象的思想设计了仿真平台的总体结构和各个主要功能模块,建立了飞行器运动/动力和飞行控制模块... 为便于对飞行器建模和控制等理论技术进行演示和验证,采用软件工程的概念设计并实现了一种通用的研究型可视化飞行仿真平台.首先,基于面向对象的思想设计了仿真平台的总体结构和各个主要功能模块,建立了飞行器运动/动力和飞行控制模块的数学模型,并为其设计了模式化的接口,使平台可适用于多飞行器多控制策略下的飞行仿真.为获得较高的仿真真实度,建立了风切变、紊流的飞行干扰模型.然后,在各模块设计的基础上,基于.Net框架和Direct3D绘图编程接口实现了飞行仿真平台.最后,在PID飞控规律下,通过跟踪矩形航迹进行仿真实验.结果表明,该平台具有良好的可操纵性和逼真度,实时输出的飞行参数较为准确、全面,符合预期. 展开更多
关键词 软件工程 飞行仿真 飞行干扰 可视化
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一类C^3I系统仿真试验床的设计 被引量:6
19
作者 于昕 许阳 +1 位作者 潘泉 张洪才 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期311-315,共5页
研究了一类C3I (command,control,communication,and information)系统的构建问题。介 绍了目前较为通用的顶层设计原则和设计方法。在搭建的一类C3I系统平台上,研究了系统的飞行器模拟器节 点的特点及其功能。最后给出了仿真实例曲线图。
关键词 C^3I系统 仿真 试验床 飞行器模拟器
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基于短时能零积和鉴别信息的语音端点检测 被引量:7
20
作者 韩志艳 王旭 王健 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1690-1693,共4页
为了提高低信噪比下语音端点检测的准确率,提出了一种新型的语音端点检测算法.该算法利用短时能零积法和鉴别信息的互补优势,一边降噪一边端点检测,而且对于被判为噪声的帧利用基于子带能量鉴别信息方法来进行二次复检,根据鉴别信息来... 为了提高低信噪比下语音端点检测的准确率,提出了一种新型的语音端点检测算法.该算法利用短时能零积法和鉴别信息的互补优势,一边降噪一边端点检测,而且对于被判为噪声的帧利用基于子带能量鉴别信息方法来进行二次复检,根据鉴别信息来更新噪声能量门限,从而能更准确地跟踪噪声的能量变化.实验结果表明,该方法在信噪比变化比较剧烈的情况下仍然能够准确地进行端点检测,对语音信号的后续处理起到了很好的作用. 展开更多
关键词 语音信号 短时能零积 鉴别信息 端点检测 阈值
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