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单家元等 著

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• 半实物仿真
• 仿真技术
• 飞行器仿真
• 系统工程
• 控制工程
• 建模仿真
• MATLAB/Simulink
• 航空航天
• 试验验证
• 实时仿真

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118082104

商品编码：1027814191

出版时间：2013-01-01

作  者:单家元 等 著作 定  价:48 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2013年01月01日 页  数:363 装  帧:平装 ISBN:9787118082104 ●第1章  半实物仿真基本概念
●  1.1  系统仿真
●    1.1.1  系统仿真的定义
●    1.1.2  系统仿真的一般过程
●    1.1.3  系统仿真的作用和意义
●  1.2  模型与仿真
●  1.3  系统仿真分类
●  1.4  仿真系统与仿真实体
●    1.4.1仿真系统
●    1.4.2仿真实体
●  1.5  半实物仿真与半实物仿真技术
●第2章  半实物仿真系统
●第3章  仿真计算技术
●第4章  视景仿真技术
●第5章  目标与环境的物理特性及其仿真技术
●第6章  运动特性仿真技术
●第7章  力与力矩阵仿真技术
●第8章  卫星导航信号仿真技术
●第9章  半实物仿真系统总体设计
●第10章  半实物仿真系统网络与接口技术
●部分目录

内容简介

    《半实物仿真(第2版)》主要从半实物仿真的概念、理论和设计三个方面，对半实物仿真系统和技术作了较为详细的介绍，涉及半实物仿真基本概念、半实物仿真系统和技术、仿真计算技术、视景仿真技术、目标与环境的物理特性及其仿真技术、运动特性仿真技术、力与力矩特性仿真技术、卫星导航信号仿真技术、半实物仿真系统总体设计、半实物仿真系统网络与接口技术、飞行器半实物仿真系统集成以及半实物仿真试验技术等内容。
    《半实物仿真(第2版)》可作为教材供飞行器设计、探测制导与控制、导航制导与控制等相关专业的本科生、研究生使用，也可以供从事系统建模与仿真、半实物仿真工作的研究人员参考。
单家元 等 著作     单家元，男，1967年6月3日出生，湖北黄梅人，北京理工大学宇航学院飞行器控制系主任、教授、博士生导师。1988年毕业于华中理工大学流体传动与控制专业获工学学士学位，1991年毕业于北京理工大学流体传动与控制专业获工学硕士学位，1999年在职毕业于北京理工大学控制理论与控制工程专业获工学博士学位，1991年至今在北京理工大学任教，主要从事航空宇航科学与技术学科的教学和科研工作。主要研究方向为飞行器设计飞行动力学与控制、飞行器制导控制与仿真、系统建模与仿真。在靠前外重要学术刊物发表论文60余篇，编写出版《系统建模与仿真》、《系统仿真》、《半实物仿真等

《半实物仿真(第2版)》 内容简介 《半实物仿真(第2版)》是一本深入探讨半实物仿真技术原理、方法与应用的专业著作。本书在第一版的基础上，对相关理论进行了更深入的梳理和阐述，并结合当前技术发展的新趋势，引入了更多前沿的仿真技术和工具，旨在为读者提供一套全面、系统、实用的半实物仿真技术指导。 本书内容概览： 半实物仿真技术基础理论 仿真概念与分类： 详细阐述仿真技术的基本概念、分类及其在不同领域的应用价值，重点区分了纯软件仿真、硬件在环（HiL）仿真、模型在环（MiL）仿真、软件在环（SiL）仿真等关键概念。 半实物仿真的核心要素： 深入剖析了半实物仿真系统中物理模型、激励信号、数据采集、实时性、精度等核心要素的构成及其相互关系。 实时性分析与保障： 详细讲解了实时性在半实物仿真中的重要性，以及如何通过算法优化、硬件选型、任务调度等技术手段来满足实时性要求。 模型精度与验证： 探讨了模型精度对仿真结果的影响，并介绍了多种模型精度评估与验证的方法，包括但不限于与真实系统对比、灵敏度分析等。 半实物仿真系统构建与设计 仿真平台选择与配置： 分析了当前主流的半实物仿真平台，如NI VeriStand, Speedgoat, ETAS LABCAR等，并提供选择依据和配置建议，涵盖硬件选型（如FPGA, RT-PC）、软件开发环境（如MATLAB/Simulink, C/C++）的匹配。 物理模型开发与集成： 介绍如何根据实际物理系统的特性，选择合适的建模工具和方法（如基于方程的建模、数据驱动建模），并将开发好的模型导入仿真平台。内容将涵盖动力学模型、控制模型、传感器模型、执行器模型等。 接口设计与数据管理： 详细讲解仿真系统与被测硬件之间的接口设计，包括信号的输入输出、数据格式转换、通信协议等。同时，探讨仿真数据的管理、存储与后处理技术。 实时操作系统（RTOS）应用： 介绍实时操作系统在半实物仿真中的作用，以及如何利用RTOS进行任务调度、资源管理，确保仿真系统的实时性。 半实物仿真在典型领域的应用 汽车电子仿真： 动力总成控制仿真： 针对发动机、变速箱等关键部件的控制系统，提供详细的半实物仿真方案，包括模型搭建、控制器测试、性能验证等。 整车动力学与性能仿真： 介绍如何构建整车动力学模型，并结合实际控制单元进行车辆性能、操控稳定性、燃油经济性等方面的仿真测试。 ADAS（高级驾驶辅助系统）仿真： 重点阐述ADAS感知、决策、控制等子系统的半实物仿真方法，涵盖目标识别、路径规划、车道保持、自适应巡航等功能。 电动汽车与混合动力汽车仿真： 深入探讨电池管理系统（BMS）、电机控制器、能量管理策略等核心技术的半实物仿真，关注续航里程、充电策略、热管理等性能指标。 航空航天仿真： 飞行控制系统仿真： 详细介绍飞行控制器、舵面执行机构、传感器等组件的半实物仿真，用于验证飞控算法的稳定性、鲁棒性和性能。 发动机与推进系统仿真： 阐述航空发动机关键部件的仿真模型构建，以及与实际控制器的集成测试。 工业自动化与机器人仿真： PLC（可编程逻辑控制器）与HMI（人机界面）仿真： 介绍如何将实际的PLC和HMI与仿真模型结合，进行自动化生产线、机器人控制系统的开发与调试。 运动控制仿真： 针对伺服电机、步进电机等驱动系统的控制算法进行半实物仿真验证。 新能源领域仿真（如风电、光伏） 风力发电机控制系统仿真： 探讨风力发电机变桨、偏航、变流器等控制器的半实物仿真。 光伏逆变器控制仿真： 介绍光伏阵列模型与逆变器控制器的半实物仿真，用于最大功率点跟踪（MPPT）等算法验证。 半实物仿真中的高级技术与挑战 模型压缩与降阶： 介绍在保证仿真精度的前提下，如何对复杂模型进行压缩和降阶，以提高仿真效率。 多模型协同仿真： 探讨不同子系统模型如何协同工作，实现整体系统的仿真。 故障注入与容错仿真： 详细讲解如何在仿真环境中模拟各种故障，评估被测系统的容错能力和安全裕度。 高保真仿真与硬件加速： 介绍利用GPU、FPGA等硬件加速技术，提升仿真速度和模型复杂度。 面向模型的开发（Model-Based Development, MBD）流程中的半实物仿真： 阐述半实物仿真如何融入MBD整个生命周期，从需求分析到设计、实现、测试的全过程。 仿真数据分析与优化： 介绍高级的数据分析技术，以及如何利用仿真结果来指导实际系统的优化设计。 目标读者 本书适合从事以下领域的研究人员、工程师、技术人员以及相关专业的学生： 汽车工程（整车、动力总成、底盘、电子电气） 航空航天工程 工业自动化与控制工程 机器人技术 新能源技术 嵌入式系统开发 仿真技术开发与应用 本书特色 理论与实践相结合： 既有深入的理论阐述，也有丰富的实际案例分析。 前沿性与实用性并重： 覆盖了半实物仿真领域最新的技术发展和应用趋势，同时注重技术的落地和工程应用。 系统性与全面性： 从基础理论到系统构建，再到行业应用，全方位、系统性地介绍了半实物仿真技术。 内容翔实，结构清晰： 章节目逻辑清晰，内容详实，便于读者理解和查阅。 通过阅读《半实物仿真(第2版)》，读者将能够深刻理解半实物仿真的强大能力，掌握构建和应用高效半实物仿真系统的关键技术，并能将其灵活运用到各自的工程实践中，从而缩短开发周期，降低开发成本，提高产品质量和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

我还在初探这本书的领域，但已经能感受到其内容的丰富度和专业性。它给我的感觉是，作者并没有满足于对基本概念的解释，而是着力于深入挖掘半实物仿真背后的原理和技术细节。我注意到书中对“面向对象的建模方法”在半实物仿真中的应用进行了详细阐述。我一直觉得，这种建模方式能够更好地处理复杂系统的模块化和可维护性，而将其应用于半实物仿真，肯定能带来不少优势。我特别期待阅读关于“实时操作系统（RTOS）”与半实物仿真集成的章节。RTOS在保证仿真实时性方面扮演着至关重要的角色，了解如何将其与仿真模型有效地结合，对于构建高性能的仿真系统至关重要。此外，书中还提到了“性能监控与调优”，这对于在实际应用中不断优化仿真效率和资源利用率非常有帮助。这本书给我的感觉就是，它不仅仅是技术手册，更像是一本指导你如何成为一名优秀的半实物仿真工程师的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本厚重的百科全书，虽然我还没有来得及细细翻阅，但仅仅是看目录和初步浏览，就足以让我对作者在领域的深度和广度感到敬畏。第一印象是它的全面性，似乎涵盖了从基础概念到前沿技术的方方面面。尤其是对某些关键概念的阐释，比如“半实物仿真”本身，其定义、内涵、与纯软件仿真和纯硬件仿真的区别，都进行了相当详尽的解释。我注意到书中有不少图表和流程示意图，这些 visual aids 看起来设计得非常巧妙，能够帮助读者快速理解复杂的系统架构和工作原理。对于初学者来说，这无疑是巨大的福音，能够大大降低理解门槛。即使是像我这样已经有一些接触的读者，也从中找到了许多之前没有深入思考过的角度。我特别期待深入研究其中关于“模型构建与验证”的部分，这通常是仿真项目成败的关键，我希望能从中学习到一些行之有效的实践方法和经验教训。另外，书中对不同应用场景的案例分析也让我非常感兴趣，希望能够从中看到理论如何转化为实际的工程解决方案。整体而言，这本书给我的感觉是非常扎实，内容丰富，潜力巨大，值得反复品读和深入学习。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《半实物仿真(第2版)》，一股浓厚的工程技术气息扑面而来。尽管我尚未深入阅读，但从目录和部分章节的标题中，我能感受到作者在这一领域的深厚积累和严谨态度。书名本身就预示着其内容的专业性和实践性。我注意到其中关于“仿真平台构建与集成”的讨论，这部分内容对于任何想要搭建或维护半实物仿真系统的工程师来说都至关重要。如何选择合适的硬件、软件以及构建高效的通信接口，这些都是需要仔细权衡的问题。我特别期待阅读书中关于“模型库管理与复用”的章节，这对于提高开发效率、降低重复劳动非常有帮助。在一个不断发展的技术领域，能够有效地管理和复用现有模型，能够极大地加速项目进程。此外，书中对“分布式半实物仿真”的提及，也让我感到兴奋，这似乎是应对越来越复杂系统仿真需求的前沿技术。总的来说，这本书给我的第一印象就是——干货满满，值得深入研究。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次拿起《半实物仿真(第2版)》时，我被它厚实的体积和密集的文字所震撼。这本书显然不是为那些寻求快速入门的读者准备的，它更像是一本供研究者和资深工程师深入钻研的工具书。我尚未有机会深入阅读，但仅凭初步的浏览，我就被其对半实物仿真技术深度和广度的覆盖所折服。书中关于“模型驱动开发（MDD）”与半实物仿真的结合，以及“软件定义仿真”的概念，都让我眼前一亮，这似乎是技术发展的新方向。我特别期待深入研究其中关于“模型降阶”和“模型补偿”的技术，这些对于在资源有限的仿真环境中实现高精度和实时性至关重要。此外，书中对“仿真数据管理”和“版本控制”的强调，也反映了作者对工程实践中一些被忽视但极其重要环节的关注。我有一种预感，这本书将成为我工具箱中不可或缺的一部分，每当我遇到新的技术难题时，都能从中找到灵感和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是“沉甸甸”的，不是重量上的，而是知识分量上的。我刚拿到手，还没来得及细读，但从目录和章节标题来看，它涵盖了半实物仿真领域几乎所有核心内容。我尤其对书中关于“测试用例生成与管理”的章节产生了浓厚的兴趣。在实际工程项目中，如何高效地设计和执行测试用例，确保仿真覆盖率，一直是一个难题。这本书似乎提供了一些 systematic 的方法。我还注意到书中提到了“模型集成与协同仿真”，这在多学科、多模块的复杂系统中尤为重要。如何将不同来源、不同格式的模型有效地整合在一起，实现无缝的协同工作，是提升仿真效率和准确性的关键。我期待从中学习到一些实用的技巧和最佳实践。这本书给我的感觉就是，它不像一些泛泛而谈的书籍，而是真正深入到了技术的核心，并且考虑到了工程实践中的种种细节。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，并没有立刻投入阅读，而是先仔细地研究了它的目录和一些摘要。给我最深刻的印象是，它似乎打破了传统的章节划分方式，而是以问题的导向性进行组织。我注意到其中关于“多速率系统仿真”的讨论，这是一个非常棘手的问题，如何处理不同采样率的信号和模型，对仿真精度和实时性都构成挑战。我很想知道这本书是如何给出解决方案的。我还对书中关于“硬件加速技术”的应用产生了浓厚的兴趣，这对于提升仿真速度和处理大规模模型至关重要。我期待能从中了解一些具体的硬件平台和算法。此外，书中还提到了“仿真集成开发环境（IDE）”的构建，这听起来像是在解决整个仿真工作流的效率问题，非常有吸引力。这本书给我的感觉是，它非常贴近实际工程需求，并且在解决一些长期存在的工程难题上，提供了富有洞察力的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的体量和内容深度，让我觉得它更适合作为一本常备的参考书，而非一次性的读物。我刚开始浏览，就被其中对“仿真精度与实时性权衡”这一核心议题的深入探讨所吸引。我知道，在半实物仿真中，这就像在走钢丝，如何在保证足够精度的同时，又不牺牲实时性，是极大的挑战。书中似乎提供了一些非常具体的分析方法和优化策略。我特别期待阅读关于“模型验证与确认（V&V）”的章节，这部分对于确保仿真结果的有效性和可靠性至关重要，也是很多工程项目容易忽略的环节。我希望从中学习到一些标准化的V&V流程和技术。另外，书中还提到了“嵌入式系统仿真”和“控制系统仿真”，这些都是半实物仿真技术的典型应用领域，我希望能够看到书中提供一些具体的案例分析和技术细节，从而更好地理解这些应用。这本书给我的感觉是，它不仅仅是技术的介绍，更是对工程实践中关键问题的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

我还在试探性地翻阅着这本书，但已经能感觉到它不是一本轻松读物。它更像是一本需要你投入大量时间和精力去消化的“武林秘籍”。我看了一下目录，很多名词都让我眼前一亮，比如“数字孪生”与半实物仿真的关系，这似乎是当前非常热门的一个话题，我很想知道这本书是如何将其融入到半实物仿真的框架中的。另外，关于“自动化测试与回归测试”的部分，也让我非常感兴趣。在快速迭代的开发过程中，如何保证仿真的可靠性和一致性，自动化测试是必不可少的。我希望能从这本书中学习到一些切实可行的方法和工具。我还注意到书中提到了“不确定性量化”和“鲁棒性分析”，这对于评估仿真结果的置信度和系统的可靠性具有重要的意义。总而言之，这本书给我的感觉就是，它深入到了半实物仿真技术的方方面面，并且对很多关键问题都进行了深入的探讨，非常适合那些想要真正掌握这项技术的读者。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《半实物仿真(第2版)》时，一股学术严谨的气息扑面而来。虽然我还没有完整地阅读完，但从其精炼的语言和严密的逻辑结构中，我能感受到作者深厚的学术功底和丰富的工程实践经验。这本书并非那种流于表面的科普读物，而是深入探讨了半实物仿真技术的核心原理和关键技术。我尤其欣赏其对数学模型、系统建模方法论以及仿真环境搭建等方面的详尽阐述，这些都是支撑起整个半实物仿真体系的基石。我注意到书中引用了大量的学术文献和行业标准，这不仅增加了其权威性，也为读者提供了进一步深入研究的线索。对于我来说，最吸引我的是其中关于“实时性保证”和“精度评估”的章节，这两个方面往往是半实物仿真中最具挑战性的部分，也是决定仿真结果可靠性的关键。我希望能够从中学习到一些先进的实时性优化技术和多维度精度评估的度量方法，从而在我的实际工作中得到应用。这本书更像是一部工具书，需要读者带着问题去阅读，去挖掘其中的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我桌上已经放了好几天了，我一直在犹豫从哪个章节开始深入。它给我的感觉就是“内容为王”，每一页都充满了扎实的知识点，没有丝毫的冗余。我初步翻阅了一下，对其中关于“硬件在环（HiL）”的介绍印象深刻，这部分详细解释了HiL仿真的原理、构成组件以及在不同领域的应用，比如汽车电子、航空航天和工业自动化等。看到书中对各种测试场景的描述，以及如何通过半实物仿真来模拟这些场景，我感到非常兴奋。这正是我在工作中一直想突破的瓶颈。我特别期待阅读关于“接口设计与数据交换”的部分，如何有效地连接被测硬件和仿真模型，确保数据传输的实时性和准确性，这直接关系到整个仿真的成败。而且，书中还提到了“故障注入”和“性能评估”等高级话题，这对于提升测试的全面性和深度无疑有着重要的意义。我觉得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一个经验丰富的工程师分享他的心路历程和技术诀窍。