計算機(jī)仿真技術(shù)碩士論文范文
隨著控制理論、計算技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)科學(xué)研究的深入,計算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展為一門新的學(xué)科。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于計算機(jī)仿真技術(shù)碩士論文范文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
計算機(jī)仿真技術(shù)碩士論文范文篇1
淺議計算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用
摘要:近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計算機(jī)仿真技術(shù)被逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域中,成為分析和設(shè)計的重要途徑。本文首先從計算機(jī)仿真技術(shù)的概述出發(fā);總結(jié)了計算機(jī)仿真技術(shù)的步驟和關(guān)鍵技術(shù);最后就計算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了探討,希望為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和工作者提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:計算機(jī);仿真技術(shù);應(yīng)用分析
一、計算機(jī)仿真技術(shù)的概述
所謂計算機(jī)仿真技術(shù),是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、以控制論與相似原理為方法,借助系統(tǒng)模型對設(shè)想的或真實(shí)的系統(tǒng),進(jìn)行解析或半實(shí)物混合試驗(yàn)研究的一門綜合技術(shù)。被稱為繼科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究后的第三種認(rèn)識和改造世界的工具。該技術(shù)主要具有實(shí)用性高、靈活、經(jīng)濟(jì)以及安全等優(yōu)點(diǎn)。借助計算機(jī)仿真技術(shù)能夠?qū)σ恍?fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計以及評估[1]。總而言之,計算機(jī)仿真技術(shù)就是利用計算機(jī),憑借各種仿真理論來研究對象系統(tǒng)的一種技術(shù)。
二、計算機(jī)仿真技術(shù)的步驟
通常計算機(jī)仿真技術(shù)主要包含以下幾個步驟:
一是建立數(shù)據(jù)模型。建立數(shù)據(jù)模型的方法主要有歸納法、綜合集成法等分析法。通過建立特定對象有限邊界的數(shù)學(xué)模型,才能進(jìn)行系統(tǒng)仿真。要建立好該數(shù)學(xué)模型,就需要慎重考慮到特定對象仿真研究的預(yù)定目標(biāo)、檢驗(yàn)知識、觀測數(shù)據(jù)以及特定領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)等綜合因素。
二是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型也可以稱為數(shù)據(jù)模型化的程序化。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型主要包括兩個步驟,分別是設(shè)計仿真算法和編制仿真程序。由于傳統(tǒng)的模型程序化活動具有很強(qiáng)的繁瑣性和復(fù)雜性,所以實(shí)現(xiàn)很困難,但是隨著軟件技術(shù)的不斷進(jìn)步以及大量算法研究成果,當(dāng)前針對一些特定的領(lǐng)域,已經(jīng)能夠提供面向?qū)ο?、能夠交互操作并且具有自動編程能力和算法庫的商品化產(chǎn)品。
三是仿真試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)是系統(tǒng)仿真的另一個重要活動內(nèi)容,仿真試驗(yàn)主要是根據(jù)預(yù)先設(shè)置的試驗(yàn)方案來運(yùn)行仿真模型,最終得到相關(guān)的仿真結(jié)果。
三、計算機(jī)仿真關(guān)鍵技術(shù)分析
1.智能仿真技術(shù)
智能仿真技術(shù)的前提是建立在知識的基礎(chǔ)上,并將人類的思維和思想作為背景的一種智能技術(shù),然后將其引入整個建模和仿真的過程,進(jìn)而仿造出跟現(xiàn)實(shí)接近的景物和物體,滿足人們生活所需。
2.面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)
由于人類自身具備很強(qiáng)的主觀意識,通過對圖片和動畫進(jìn)行整合,從而清楚地獲取信息,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。3.分布交互仿真技術(shù)該技術(shù)主要指的運(yùn)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域中仿真設(shè)備的相互連接,成為一個集數(shù)學(xué)仿真、半實(shí)物仿真和人在回路中仿真為一體的交互式的仿真技術(shù)。進(jìn)而構(gòu)建時間跟空間相互耦合且虛擬的仿真環(huán)境。
四、計算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用分析
1.在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用
縱觀我國各大領(lǐng)域,其中最早涉及計算機(jī)仿真技術(shù)的軍事領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在各類武器裝備的設(shè)計環(huán)節(jié)、研制階段、生產(chǎn)階段以及使用和維護(hù)階段。在設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)用計算機(jī)仿真技術(shù)主要體現(xiàn)在將設(shè)計出來的武器裝備進(jìn)行仿真和試驗(yàn),通過運(yùn)用該技術(shù)成功降低了武器裝備的風(fēng)險;而在研制階段,計算機(jī)仿真技術(shù)主要被運(yùn)用于武器裝備的性能檢測和調(diào)試,以此來減少不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié),促進(jìn)研制的順利開展;在生產(chǎn)階段,計算機(jī)仿真技術(shù)主要是被用來檢測武器裝備的結(jié)構(gòu)部件和工位,實(shí)現(xiàn)了控制武器裝備質(zhì)量的目的;在使用和維護(hù)階段,運(yùn)用計算機(jī)仿真技術(shù)來建立仿真模式,有助于根據(jù)各種武器裝備的具有情況來制定預(yù)控措施,有利于全面對武器裝備的性能進(jìn)行評估。
不僅如此,計算機(jī)仿真系統(tǒng)還能用于戰(zhàn)爭環(huán)境和軍事訓(xùn)練的仿真。仿真戰(zhàn)爭環(huán)境主要利用三維戰(zhàn)爭環(huán)境圖像、圖形庫(如:戰(zhàn)爭背景、戰(zhàn)爭場景、武器裝備、作戰(zhàn)人員)營造逼真、危險的立體作戰(zhàn)環(huán)境;還可以進(jìn)行模擬單兵訓(xùn)練以及近戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練等??傊?,將計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中,不僅有效的節(jié)約了武器裝備研發(fā)所需的時間,減少了不必要的成本投入,還有效保證了武器裝備的性能,從而促進(jìn)了軍事領(lǐng)域的快速發(fā)展。
2.計算機(jī)仿真技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
將計算機(jī)仿真技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)領(lǐng)域的根本目的是為了提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果。具體主要體現(xiàn)在,借助計算機(jī)仿真模型具有的動態(tài)試驗(yàn)效果跟教學(xué)試驗(yàn)仿真二者有效地結(jié)合起來,從而能夠?qū)⒛切┍緛沓橄蟮膬?nèi)容更加形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生對課程的掌握,從而保證了教學(xué)質(zhì)量[2]。
3.計算機(jī)仿真技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在經(jīng)歷改革開放后,我國工業(yè)技術(shù)取得顯著發(fā)展,特別是現(xiàn)代工業(yè)的誕生逐漸豐富了工業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)和項(xiàng)目,這也造就了工業(yè)領(lǐng)域跟其他領(lǐng)域相比更復(fù)雜。然而計算機(jī)仿真技術(shù)的誕生,不僅提高了工業(yè)產(chǎn)品的安全性,還提高了其經(jīng)濟(jì)性。這主要因?yàn)橐蕾囉嬎銠C(jī)仿真技術(shù)能夠更快的發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目的規(guī)律和特點(diǎn),從而為提高工業(yè)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)提供了可靠的理論依據(jù)。
4.計算機(jī)仿真技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著計算機(jī)仿真技術(shù)的不斷成熟,其被應(yīng)用的范圍也在逐漸擴(kuò)大。近年來,計算機(jī)仿真技術(shù)也被逐漸運(yùn)用到了醫(yī)學(xué)、交通、旅游等行業(yè)中。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,主要是應(yīng)用計算機(jī)仿真技術(shù)來構(gòu)建生物學(xué)模型和三維視覺模型,不僅便于醫(yī)學(xué)工作人員直觀研究,還拓展了生命的研究機(jī)理。在交通領(lǐng)域中,主要是利用計算機(jī)仿真技術(shù)來模擬交通仿真軟件平臺,從而有助于相關(guān)人員對交通規(guī)劃、設(shè)計、工程等全面評估。在旅游領(lǐng)域中運(yùn)用計算機(jī)仿真技術(shù)主要體現(xiàn)在用其來預(yù)測某一景點(diǎn)的發(fā)展前景,也可以仿真景點(diǎn)模型,并借助多媒體軟件來播放,以此來吸引游客。
五、結(jié)語
綜上所述,計算機(jī)仿真技術(shù)的誕生和應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了社會的進(jìn)步和發(fā)展,因此,相關(guān)領(lǐng)域還應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對該技術(shù)的研究,通過對仿真方法進(jìn)行深入研究,并積極借鑒并引進(jìn)國外先進(jìn)的計算機(jī)仿真技術(shù),逐漸提高我國仿真系統(tǒng)的性能,全面提高仿真技術(shù)水平,將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域中。
參考文獻(xiàn):
[1]高云紅。計算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用[J].軟件,2013(11):111-111.
[2]沈芳。計算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J].信息科技,2014(7):232-234.
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