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什么是模拟仿真技术?仿真技术对生活的影响

  什么是模拟仿真技术?
       虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。从狭义上讲,虚拟仿真是指20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术;从广义上来说,虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着。由于计算机技术的发展,仿真技术逐步自成体系,成为继数学推理、科学实验之后人类认识自然界客观规律的第三类基本方法,而且正在发展成为人类认识、改造和创造客观世界的一项通用性、战略性技术。航天仿真在模拟仿真方面有很大的成就。

模拟仿真VR跳伞

  仿真模拟即是外形仿真、操作仿真、视觉感受仿真,使用真实的汽车模型或其他等比例的飞机、飞船等模型作为参与者的操控平台,利用VR技术(虚拟现实技术),通过实际操作,使参与者有身临其境的切身体会的一项技术,目前主要用于模拟驾驶、训练、演示、教学、培训;军事模拟、指挥、虚拟战场;建筑视景与城市规划。

  仿真计算仿真计算是对所建立的仿真模型进行数值实验和求解的过程,不同的模型有不同的求解方法。例如:对于连续系统,通常用常微分方程、传递函数,甚至偏微分方程对 其进行描述。由于要得到这些方程的解析解几乎是不可能的,所以总是采用数值解法,如:对于常微分方程主要采用各种数值积分法,对于偏微分方程则采用有限差 分法、特征法、蒙特卡罗法或有限元方法等。又例如:对于离散事件系统,通常采用概率模型,其仿真过程实际上是一个数值实验的过程,而这些参数又必须符合一定的概率分布规律。

  对于不同类型的离散事件系统(如随机服务系统、随机库存系统、随机网络计划等)有不同的仿真方法。随着被仿真对象复杂程度的提高和对仿真实时性的迫切要求,研究新的仿真算法一直是一项重要的任务,特别是研究各种并行的仿真算法。

  仿真结果的分析

  想通过模拟仿真得出正确、有效地结论,必须对仿真结果进行科学的分析。早期的仿真软件都是以大量数据的形式输出仿真的结果,因此有必要对仿真结果数据进行 整理,进行各种统计分析,以得到科学的结论。

  现代仿真软件广泛采用了可视化技术,通过图形、图表,甚至动画生动逼真地显示出被仿真对象的各种状态,使模拟 仿真的输出信息更加丰富、更加详尽、更加有利于对仿真结果的科学分析。

  仿真技术对生活的影响

  仿真是人们认识世界的重要手 段,在科研、生产、生活等方面起着越来越重要的作用。讨论了仿真技术的特点和优势,仿真同其他技术之间的区别和联系,以及未来仿真技术的应用领域和关键技 术.重点分析了未来仿真技术对制造业的影响.指出仿真技术的深入应用是制造业的重要发展趋势。

  没有目标的仿真研究是毫无用途的。目标是仿真项目所有步骤的导向。系统的定义也是基于系统目标的。目标决定了应该做出怎样的假设、应该收集那些信息和数据;模型的建立和确认考虑到能否达到研究的目标。目标需要清楚、明确和切实可行。目标经常被描述成像这样的问题“通过添加机器或延长工时,能够获得更多的利润吗?”等。在定义目标时,详细说明那些将要被用来决定目标是否实现的性能测度是非常必要的。每小时的产出率、工人利用率、平均排队时间、以及最大队列长度是最常见的系统性能测度。

  最后,列出仿真结果的先决条件。如:必须通过利用现有设备来实现目标,或最高投资额要在限度内,或产品订货提前期不能延长等。

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