基于UML的海军作战结构模型形式化描述研究*

以海军装备应用研究系统为背景,着眼于海军作战仿真想定生成系统的标准化,通过分析海军作战想定描述的层次结构,针对统一建模语言(UML)在面向对象系统方面的应用特点,探讨了使用UML表示标准的作战想定开发方法,并以合同进攻敌海上编队为例介绍了海军作战想定的设计方法。通过建立实体行动的军事概念模型以及对其进行的形式化描述,实现了军事专业人员和仿真技术开发人员之间的顺利交流,为仿真想定辅助生成系统的开发提供参考。     

面向实体的仿真想定结构化描述方法

针对作战过程仿真模型的初始化需求,分析了仿真想定的具体内容,提出了面向实体的仿真想定结构化描述方法,即以实体的抽象和描述为核心,从实体、任务、结构、状态、行动、指挥决策6个方面来进行仿真想定内容的结构化描述,并利用XML语言在描述结构化、半结构化数据方面的突出优势,提出了基于XML的仿真想定数据存储模型,为进行作战想定的结构化和定量化提供了可行的方法,满足了由作战想定生成模型输入条件的要求。     

基于要素参量化的作战仿真想定空间生成方法

作战仿真想定空间主要为仿真系统的运行提供初始数据,仿真想定空间对军事问题的描述是否客观、可信和全面,将影响最终的仿真结果。主要探讨了通过作战环境、作战任务、兵力编组、引导方式及武器装备性能的参量化,以快速生成应用于解析性仿真系统的想定空间。     

陆军战术作战仿真想定生成方法

针对作战仿真中想定数据的生成需求,在分析仿真想定内容的基础上,规范了仿真想定的生成流程,给出了指挥规则的抽取和量化方式,提出了面向实体的仿真想定结构化表示方法和基于XML的仿真想定存储结构,分析了利用G IS和3D技术实现作战计划和行动协同规划的方法途径,探讨了仿真想定数据的校核内容和重用机制,为实现仿真想定生成工具提供了一种有效的思路。     

面向联合作战的海军作战实验系统需求

针对新形势下海军作战实验系统能力提升需求,以提高作战实验系统对海战场作战行动的仿真推演与模拟评估能力为牵引,研究提出了面向联合作战的新一代海军作战实验系统建设需求.该系统功能需求包括作战想定生成、仿真推演、模拟评估和系统管控,性能需求包括仿真实体数量、推演时长、推演倍速和模拟评估时长,应用需求包括实验阶段、实验席位和实验流程方面,建设特性需求包括继承性、拓展性、共享性和真实性,以期为海军相关作战实验系统研制建设提供参考.     

基于作战逻辑的任务合成技术应用

基于作战逻辑的任务合成技术能够在不同态势情况下以最短时间生成最优的任务定势计划。飞行员根据作战飞机任务系统提供的计划进行决策,任务系统依据决策信息自动管理相应的传感器运行,从而实现基于作战逻辑的任务执行机制。通过建立任务合成仿真验证环境,实现了作战场景想定和任务合成组织运行过程的开发和验证,为基于作战逻辑的任务合成技术型号应用提供了基础和参考。     

分队模拟训练想定生成系统研究

在分队的仿真训练系统中,为了实现各仿真节点能够按照指挥员的意图进行训练,必须提取作战想定中的有用信息,将其转化为可供仿真系统应用的仿真想定。基于军事地理信息系统(Military Geographic Information Sys-tem,MGIS)的图形处理系统应用编程接口开发的想定生成系统,解决了态势图的标绘,仿真想定生成、分发和接收的问题,进一步完善了中央控制台的功能,并已应用于战车分队对抗仿真训练系统。     

概念方案中舰艇作战系统效能评估方法

概念方案评估是现代舰艇作战系统研制过程中一项关键的工作,作战能力评估又是作战系统概念方案评估中最为核心的内容.比较了3种典型的作战能力评估方法,构建了一种基于仿真的舰艇作战系统效能评估方法框架,设计了基于XML的作战想定标准化描述技术和组件化的概念方案实体化建模方法,描述了作战系统动态效能评估过程,分析了概念方案优化设计问题,为作战系统概念方案评估工作迈人正规化和规范化提供了一种可操作性强的技术框架.     

军事仿真想定开发方法研究

军事仿真系统是一个十分复杂的系统,其仿真想定开发耗时耗力.目前主要靠人工为各个系统定制仿真想定,由于定制过程中参与人员众多,而且每个参与者都具有不同专业领域的知识背景,这样做给以后大系统仿真带来诸多不可移植问题.为解决军事仿真想定中资源、协作等问题,整个军事仿真想定开发的标准化至关重要.在详细考查了仿真想定相关概念基础上,提出了一种分层次合作开发军事作战仿真想定的方法,总结出了仿真想定开发标准流程,并介绍了一种基于可扩展标记语言XML的军事想定定义语言MSDL.     

军事概念模型的仿真想定生成

研究仿真想定的规范化开发问题,针对目前存在的想定与仿真模型紧耦合等问题,为改善想定的重用性,提出了基于军事概念模型的仿真想定生成方法,将仿真想定的开发分为想定结构化描述和想定形式化描述两个阶段,设计并实现了基于军事概念模型的炮兵仿真想定生成系统,经实验表明有效实现了想定与仿真模型的分离,提高了想定的重用性。     

海战场态势分析作战想定生成技术研究

态势分析是战场态势监视系统的一项关键技术。在态势分析研究中,需要利用某些作战想定来检验态势分析算法的效果。本文针对该问题,研究了作战想定生成技术,利用该技术为海战场态势分析仿真系统生成某些剧情,并输入想定数据。首先建立了海战场环境下单目标、编队目标的运动模型,生成相关的群体态势参数,并基于此建立了海战场态势分析想定平台,在此平台上生成了一个红蓝双方对抗的想定,并用其验证了一个态势分析的海战场机动目标功能合群算法。     

海军作战指挥综合仿真系统

在分析作战仿真的基本概念和应用领域的基础上,描述了作战仿真系统的军事需求,提出了海军作战指挥综合仿真系统的总体设计要求,分析了仿真系统的体系结构、组成及运行方式,阐述了仿真系统研究中的主要关键技术和应用方向.为海军新型作战指挥系统的研制建立了一个集成综合作战仿真系统.     

作战模拟系统中可视化想定编辑器的设计与实现

在回顾以往作战模拟软件某些弊病(如"想定独立性"差,不便于模型重构和模拟软件复用等)的基础上,提出了想定编辑器的概念;从用户需求和模拟软件需求两方面出发,采用面向对象的思想以及计算机战术标图技术、数据库技术,设计并实现了一套操作简便、适应多层次用户使用的战术想定编辑系统,为作战模拟推演及多方案作战效能分析对比,奠定了基础.     

基于HLA的反导作战仿真研究

在部署反导防御系统前后,不可能用解析方法或实战演练对其总体功能和作战效能进行评估,现阶段采用基于HLA的反导作战仿真系统则可以较好地解决这个问题。首先阐述了一般分布式仿真系统的逻辑结构,然后设计实现了反导作战分布仿真系统,重点讲述了联邦成员的设计与实现、仿真演示部分的设计和基于XML的仿真数据库的设计,为将来反导防御系统的演示验证打下基础。     

遥控引信技术反导应用

随着中口径舰炮发射率和系统射击精度的提高,以及弹药技术的发展,尤其是高技术引信的应用为提高中口径舰炮武器系统的反导效能提供了一条有效技术途径。针对水面舰艇防御反舰导弹的作战需求,基于中口径舰炮武器系统现有技术状态,提出了应用遥控引信技术提高系统反导效能的技术方案。通过仿真计算和对比分析,阐述了该方案的可行性和有效性,并进一步探讨了系统的相关技术指标和技术实现途径。     

三维交互模拟系统动态数据实时管理研究

针对三维交互模拟系统常用数据管理方式存在的系统资源开销大、属性数据不能动态修改等问题,将XML运用到三维交互模拟系统的数据管理中,能够很好地解决在三维交互全景漫游中对动态数据的实时修改难题。以所研制的油库三维交互模拟系统为例,提出了基于Java编程实现对XML文档进行解析的技术方案,分析了设备设施类型维护、设备设施名称及对应属性名增加、设备设施属性值实时修改的实现方法。该方法能够扩展三维交互模拟系统的功能和应用范围。