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平行仿真的内涵、发展与应用 预览 被引量:1
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作者 段伟 《指挥与控制学报》 2019年第2期82-86,共5页
论述了平行仿真的内涵、发展及应用.从平行系统,到动态数据驱动应用系统、共生仿真、数字孪生、在线仿真的整个过程论述平行仿真的发展历程.初步给出平行仿真的定义和框架,论述了仿真系统与平行系统的关系和区别.最后,阐述了平行仿真方... 论述了平行仿真的内涵、发展及应用.从平行系统,到动态数据驱动应用系统、共生仿真、数字孪生、在线仿真的整个过程论述平行仿真的发展历程.初步给出平行仿真的定义和框架,论述了仿真系统与平行系统的关系和区别.最后,阐述了平行仿真方法的应用现状和面临的难题.对仿真学科领域正确清晰地理解平行仿真具有重要意义. 展开更多
关键词 平行系统 动态数据驱动应用系统 共生仿真 在线仿真 数字孪生 平行仿真
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从数字孪生到数字工程建模仿真迈入新时代
2
作者 张冰 李欣 万欣欣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期369-376,共8页
数字新时代各种事物甚至整个世界都可以被数字化为模型,进行各种目的的仿真活动,仿真活动的结果可以为各种决策提供智能化支持。数字孪生是建模与仿真在数字新时代应用的重要形式,已广泛应用于智能制造、智能工厂、智能建筑、智慧城市... 数字新时代各种事物甚至整个世界都可以被数字化为模型,进行各种目的的仿真活动,仿真活动的结果可以为各种决策提供智能化支持。数字孪生是建模与仿真在数字新时代应用的重要形式,已广泛应用于智能制造、智能工厂、智能建筑、智慧城市等诸多领域,显示出强大生命力,其下一步的发展方向是全面的数字工程。回顾数字孪生技术发展的历史,分析其现状和发展前景。介绍美军最新发布《数字工程战略》总体情况,提出数字新时代建模与仿真面临的机遇与挑战。 展开更多
关键词 数字孪生 数字工程 建模仿真
航天控制系统基于数字孪生的智慧设计仿真 被引量:1
3
作者 刘潇翔 汤亮 +2 位作者 曾海波 刘羽白 张新邦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期377-384,共8页
针对航天器智能化研制发展需求,论述了现有基于模型驱动的航天控制系统设计仿真实现方式,提出了利用数字孪生和数字纽带实现智能化方案设计、仿真验证与在轨分析的技术框架。采用信息物理融合系统的智联特性,建立天地一体化大数据分析... 针对航天器智能化研制发展需求,论述了现有基于模型驱动的航天控制系统设计仿真实现方式,提出了利用数字孪生和数字纽带实现智能化方案设计、仿真验证与在轨分析的技术框架。采用信息物理融合系统的智联特性,建立天地一体化大数据分析和知识自动化体系,贯穿全研制流程、全生命周期给出了切实的应用场景。该智慧设计仿真系统不仅涵盖了信息技术在航天领域的智能化应用,更重要的是强调面向知识、推动创新的发展理念,以适应未来更加复杂的空间任务需求。 展开更多
关键词 航天控制系统 数字孪生 数字纽带 智慧设计 智慧仿真
智能制造中的数字孪生技术 预览
4
作者 樊留群 丁凯 刘广杰 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第7期61-66,共6页
数字孪生是从数字化技术发展演变而来,成为智能制造中热点话题,但目前还存在对数字孪生模糊甚至不同的看法。文章对比分析了人类的意识空间和计算机组成的虚拟空间在制造领域相互关系,从产品的全生命周期来研究数字化对制造业带来的技... 数字孪生是从数字化技术发展演变而来,成为智能制造中热点话题,但目前还存在对数字孪生模糊甚至不同的看法。文章对比分析了人类的意识空间和计算机组成的虚拟空间在制造领域相互关系,从产品的全生命周期来研究数字化对制造业带来的技术变革,探讨数字孪生技术在智能制造中的地位和作用,并展望了数字孪生技术的发展。 展开更多
关键词 数字样机 数字孪生 仿真优化 虚拟空间
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基于卷积神经网络的数字分类器的研究与优化 预览
5
作者 杜阔 李亚 《现代电子技术》 北大核心 2019年第16期98-103,共6页
数字识别在邮政编码、车牌数字检测识别等场景有着广泛的应用。以Lenet-5卷积神经网络为基础,研究卷积计算量过大和预测速度慢的问题。对不同的卷积层(首层、中间层、尾层)和网络结构进行了改进和优化,采用不同组合的方案使卷积核连接... 数字识别在邮政编码、车牌数字检测识别等场景有着广泛的应用。以Lenet-5卷积神经网络为基础,研究卷积计算量过大和预测速度慢的问题。对不同的卷积层(首层、中间层、尾层)和网络结构进行了改进和优化,采用不同组合的方案使卷积核连接数减少一定的数量,进行仿真实验。实验结果表明,保证在同一准确率的前提下,综合考虑迭代次数和预测时延,在C3层(中间层)做优化最为合适,总结出的规律和方法也可对复杂卷积神经网络优化提供参考,满足实时性要求高、大数据量的应用场景。 展开更多
关键词 数字分类器 卷积神经网络 卷积计算 数字识别 网络结构优化 仿真实验
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数字化技术在平足研究中的应用:三维模型构建与生物力学分析 预览
6
作者 张兴飞 王文成 许亚军 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第20期3242-3247,共6页
背景:平足症的手术目的在于矫正畸形、恢复足弓形态、改善足部功能,目前主要根据专科检查以及X射线平片来确定手术方案,但通过二维的平片和术者的经验难以满足个体化治疗的需要,常存在矫枉过正或者矫正不足的现象。数字化技术在医学领... 背景:平足症的手术目的在于矫正畸形、恢复足弓形态、改善足部功能,目前主要根据专科检查以及X射线平片来确定手术方案,但通过二维的平片和术者的经验难以满足个体化治疗的需要,常存在矫枉过正或者矫正不足的现象。数字化技术在医学领域的发展极大地促进了骨科的进步,近年广泛应用于肩、肘、髋、膝、脊柱等领域,包括三维重建、3D打印、手术模拟及手术导航等,但是在平足研究中的应用还比较缺乏。目的:探讨数字化技术在平足中的应用现状。方法:第一作者以中文检索词'平足、三维、3D、有限元、数字化'和英文检索词'flat feet,digital technology,three-dimensional,finite element'分别检索万方数据库、CNKI数据库、维普数据库和PubMed数据库,检索时间:2000年1月至2018年9月。共检索到882篇相关文献,其中纳入符合标准的文献49篇。结果与结论:(1)目前数字化技术在平足中的应用主要包括重建骨骼模型,分析骨骼形态、空间位置关系和关节运动特点,建立有限元模型以及应力分析;(2)三维平足模型清晰度高,在生物力学研究方面具有明显优势;(3)利用数字化技术指导平足截骨手术的研究比较缺乏,参照骨科其他领域的研究成果,有望提高平足症手术的治疗效果。 展开更多
关键词 平足 三维模型 解剖学 生物力学 有限元分析 数字化技术 数字化骨科 模拟手术 个体化治疗
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数字化仿真技术在研发制造型企业中的应用 预览
7
作者 邵康文 崔佳宁 +1 位作者 刘原 靳怡 《工程建设与设计》 2019年第20期268-270,共3页
介绍了数字化仿真技术及数字化双胞胎的定义及其主要应用方向,包括产品仿真,生产工艺流程仿真和设备状态仿真,阐述了采用数字化仿真技术方式与传统研发试产方式相比的主要优势,并通过若干案例展示了其在企业中的具体应用。
关键词 数字化仿真 数字化双胞胎 工业4.0
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植物学数字切片虚拟仿真教学系统的构建与应用 预览
8
作者 张彪 魏万红 +4 位作者 丁海东 吴晓霞 黄金林 杜坤 潘志明 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第9期103-105,110共4页
应用C#语言、显微-数码成像技术、电子地图技术、SQLserver数据库等软件编程技术与工具,将植物优质玻片标本转化为能够在线拖曳、缩放、浏览、标注的数字切片标本等虚拟仿真资源,使植物显微结构观察实验不必借助显微镜即可进行,为优质... 应用C#语言、显微-数码成像技术、电子地图技术、SQLserver数据库等软件编程技术与工具,将植物优质玻片标本转化为能够在线拖曳、缩放、浏览、标注的数字切片标本等虚拟仿真资源,使植物显微结构观察实验不必借助显微镜即可进行,为优质玻片标本在更大范围内的共用共享提供了解决方案,实现了植物显微结构观察实验由验证性实验向综合性实验转变。 展开更多
关键词 植物数字切片 数字化标本 虚拟仿真 实验教学
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基于数字孪生的火箭起飞安全系统设计 预览
9
作者 金杰 夏超 +2 位作者 肖士利 郭逸婧 王晓菲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1337-1347,共11页
为解决射前火箭起飞安全性分析与控制的及时性和准确性问题,提出一种基于数字孪生的火箭起飞安全系统设计方案。该系统采用数字化仿真、多源模型处理等技术完成虚拟仿真场景的构建。系统的数据采集模块对火箭、地面设备等产品的实时信... 为解决射前火箭起飞安全性分析与控制的及时性和准确性问题,提出一种基于数字孪生的火箭起飞安全系统设计方案。该系统采用数字化仿真、多源模型处理等技术完成虚拟仿真场景的构建。系统的数据采集模块对火箭、地面设备等产品的实时信息进行采集,完成火箭起飞场景数字孪生体的演化。采用数字化仿真技术,实现火箭起飞过程仿真、干涉检查和安全性分析。同时,系统根据仿真结果对火箭姿态进行优化和控制。为保证火箭起飞安全系统的正确性,采用火箭起飞过程中的真实数据,对系统模型进行不断评估和修正。该系统提高了火箭发射的可靠性,为火箭安全起飞提供了保障。 展开更多
关键词 数字孪生 火箭 起飞安全系统 数字化仿真
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EWIS数字化设计技术分析
10
作者 胡波 赵猛 +1 位作者 卢山 郭胜 《飞机设计》 2019年第2期56-59,共4页
针对EWIS数字化设计技术的需求,利用CHS软件建立模型库,通过CATIA三维建模和ANSYS数字仿真等方法,提高EWIS研制效率和保证产品的准确性,降低成本,缩短研制周期。对EWIS数字化设计技术的应用提供了指导意见。
关键词 EWIS 模型库 数字仿真 数字化设计
数字孪生技术在飞机设计验证中的应用 预览
11
作者 陆清 吴双 +1 位作者 赵喆 周凡利 《民用飞机设计与研究》 2019年第3期1-8,共8页
随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需... 随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。 展开更多
关键词 飞机 数字孪生 集成试验 数字仿真
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基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统 预览
12
作者 褚宏鼎 徐丙垠 +2 位作者 陈恒 王敬华 张海台 《电测与仪表》 北大核心 2019年第5期26-31,共6页
针对日益增长的小电流接地故障检测与保护装置的测试需求,研制了基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统。搭建了能够模拟主要单相接地故障场景的典型配电系统;给出了仿真步长的选择方法;利用霍哈赖纳(Hochrainer)模型仿真电弧,... 针对日益增长的小电流接地故障检测与保护装置的测试需求,研制了基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统。搭建了能够模拟主要单相接地故障场景的典型配电系统;给出了仿真步长的选择方法;利用霍哈赖纳(Hochrainer)模型仿真电弧,对燃弧与熄弧条件进行了改进;在线路上并联一个高阻值电阻,解决ATP-EMTP中Ⅱ等效模型无法设置对地电导,使得熄弧后直流电荷无法释放的问题。通过仿真波形和实际故障波形的对比,验证了测试系统的可用性。 展开更多
关键词 数字仿真 单相接地故障 典型配电系统 仿真步长 间歇性电弧接地
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数字孪生应用及安全发展综述
13
作者 李欣 刘秀 万欣欣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期385-392,共8页
数字孪生以数字化的形式对生产的全过程进行动态仿真实现,覆盖了产品的全生命周期和全价值链,对推动智能制造等领域发展具有重要意义。概述数字孪生概念的起源、梳理技术发展历程和相关技术体系;简述数字孪生技术在智能制造产品生命周... 数字孪生以数字化的形式对生产的全过程进行动态仿真实现,覆盖了产品的全生命周期和全价值链,对推动智能制造等领域发展具有重要意义。概述数字孪生概念的起源、梳理技术发展历程和相关技术体系;简述数字孪生技术在智能制造产品生命周期、生产生命周期的应用,并总结分析了其在智慧城市建设方面的主要应用特点。以智能制造和智慧城市发展为例,分析了相关应用面临的主要网络安全风险和挑战,并尝试给出了数字孪生技术的网络安全保障方案,为推动数字孪生技术和应用的安全发展提供参考。 展开更多
关键词 数字孪生 仿真 智能制造 智慧城市 网络安全
低剂量电离辐射环境下微生物群落物种多样性的产生和维持机制 预览
14
作者 许心铭 胡大伟 +2 位作者 付玉明 张金晖 刘红 《深空探测学报》 2019年第1期31-36,共6页
空间站微生物严重滋生现象表明:在低剂量电离辐射(Low-Dose Ionizing Radiation,LDIR)环境下,微生物群落物种多样性水平大大增加,其机制目前尚不清楚。在前期调查和具体实验观测的基础上,本研究首次提出LDIR能够使微生物群落中的物种产... 空间站微生物严重滋生现象表明:在低剂量电离辐射(Low-Dose Ionizing Radiation,LDIR)环境下,微生物群落物种多样性水平大大增加,其机制目前尚不清楚。在前期调查和具体实验观测的基础上,本研究首次提出LDIR能够使微生物群落中的物种产生不同程度的生长延迟效应,从而减小了物种之间的竞争排斥,诱导并维持了微生物群落的物种多样性。本研究基于经典的Lotka-Volterra竞争模型,将生长延迟时间环节引入其中,得到LDIR下微生物群落的演替模型,在Matlab/Simulink平台上进行大规模的计算机仿真实验,获得LDIR下微生物多样性产生和维持的动力学机制,得到结果可为认识低剂量电离辐射环境下微生物群落的演替过程提供科学的理论依据。 展开更多
关键词 低剂量电离辐射 竞争排斥 生长延迟 延迟Lotka-Volterra竞争模型 计算机仿真
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新能源变速器的智能制造新模式 预览
15
作者 徐俊 王得长 姚智勇 《电子测试》 2019年第9期112-115,共4页
新能源汽车产业飞速发展,新能源变速器作为核心零部件,产品种类丰富且迭代更新快,传统制造模式不适用于这类小批量多品种的生产。运用数字化工具和智能装备,进行数字化工艺、模拟仿真、生产监控和智能换型切换,最终满足柔性化、数字化... 新能源汽车产业飞速发展,新能源变速器作为核心零部件,产品种类丰富且迭代更新快,传统制造模式不适用于这类小批量多品种的生产。运用数字化工具和智能装备,进行数字化工艺、模拟仿真、生产监控和智能换型切换,最终满足柔性化、数字化、自动化的生产,实现新能源变速器的智能制造。 展开更多
关键词 新能源变速器 小批量多品种 数字化工艺 模拟仿真 柔性化 自动化 智能制造
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雷达对抗数字仿真系统设计研究 预览
16
作者 马辉 孙健 +1 位作者 刘正堂 王兴 《航天电子对抗》 2019年第1期16-18,35共4页
为了改善电子对抗效果,丰富训练手段,提出一种雷达对抗数字仿真系统设计方法。根据系统的架构和主要功能,对系统内部关键部分仿真技术进行具体设计,并建立回波模型、干扰模型以及目标模型等典型的雷达对抗仿真模型,在提升便携能力的同时... 为了改善电子对抗效果,丰富训练手段,提出一种雷达对抗数字仿真系统设计方法。根据系统的架构和主要功能,对系统内部关键部分仿真技术进行具体设计,并建立回波模型、干扰模型以及目标模型等典型的雷达对抗仿真模型,在提升便携能力的同时,为丰富电子对抗日常训练提供一种有效手段。 展开更多
关键词 电子对抗 数字仿真 散射特性 噪声干扰
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组网雷达分布式协同干扰仿真研究 预览
17
作者 杨会军 李强 《航天电子对抗》 2019年第1期36-39,共4页
分析了组网雷达的工作方式,给出了组网雷达仿真系统组成及模型,建立了组网雷达对抗数字仿真系统。以分布式协同虚假航迹欺骗干扰为例,介绍了组网雷达仿真过程,系统可实现组网雷达功能级干扰仿真研究。
关键词 组网雷达 干扰 数字仿真
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合理运用SI技术快速收敛高速数字电路设计 预览
18
作者 贾明福 宋舒雯 +1 位作者 王宁 袁寰 《导航定位与授时》 2019年第2期81-86,共6页
随着数字电路集成度和工作频率的不断提高,信号完整性(Signal Integrity,SI)问题在产品研制过程中越来越突出。以惯导系统中的某导航计算机为例,针对故障信号回路,使用仿真软件对其SDRAM时钟信号进行信号完整性仿真,并进行优化设计。通... 随着数字电路集成度和工作频率的不断提高,信号完整性(Signal Integrity,SI)问题在产品研制过程中越来越突出。以惯导系统中的某导航计算机为例,针对故障信号回路,使用仿真软件对其SDRAM时钟信号进行信号完整性仿真,并进行优化设计。通过对比优化前和优化后的仿真与测量结果,验证了由于端接参数不匹配造成SDRAM时钟信号的非单调性畸变问题。仿真与测量结果表明,在产品研制流程中加入信号完整性仿真环节有利于设计快速收敛,提前规避风险,缩短研发周期,降低设计成本,提高电路产品的可靠性和电磁兼容性。 展开更多
关键词 数字电路 导航计算机 信号完整性 SDRAM 仿真
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数字图像相关法变形测量系统的研究与应用 预览
19
作者 孙轩 王雅萍 王博怀 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期149-152,157共5页
数字图像相关测量技术(DICM)是二十世纪末提出的一项现代化光测量技术,历经几十年各国学者的不断研究改进,日前相关技术也已有了很大进展,但由于各种原因,该技术的推广及在工程应用方面还存在着一系列问题。首先介绍了散斑技术的基本原... 数字图像相关测量技术(DICM)是二十世纪末提出的一项现代化光测量技术,历经几十年各国学者的不断研究改进,日前相关技术也已有了很大进展,但由于各种原因,该技术的推广及在工程应用方面还存在着一系列问题。首先介绍了散斑技术的基本原理,总结出与传统变形测量方法相比,其具有非接触、测量全面、精度高以及操作简洁等优点,其次,根据其数学模型和理论并借助Visual Studio和matlab平台,结合相关硬件设备,研制了变形测量软件系统MicroGauge,先以数字模拟散斑图模拟真实环境对软件系统进行初步验证,再以散斑测量系统和传统千分表测量方法对电木板材料梁进行三点弯曲中心挠度值测量试验,并与ABAQUS有限元数值模拟值进行对比。结果表明,三种测量方式的相对误差均不超过0.5%,从而验证了该方法和整个测量系统在实际应用中的可靠性,结合计算结果,为校核结构强度提供了依据,同时为变形测量的自动化和高效化提供了可行性依据。 展开更多
关键词 数字散斑 变形测量 数值模拟 强度
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基于Unity3D的矿山虚拟采矿技术研究 预览
20
作者 姜子奇 《矿业工程》 CAS 2019年第4期60-63,共4页
通过运用三维交互程序开发引擎Unity3D提供的三维编辑、动画、UI、AI等功能模块,以及数字化方法将矿山设计转换为三维虚拟采矿系统,进而模拟矿山生产运行的实践和研究。
关键词 数字矿山 虚拟现实 虚拟采矿 三维模拟 UNITY3D
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