海战场信息系统和武器系统综合仿真技术研究

本文分析了海战场信息系统仿真的特点,介绍了可以应用于海战场信息系统和武器系统综合仿真的高层体系结构(HLA)技术,描述了澳大利亚国防科学与技术组织(DSTO)基于HLA技术的虚拟舰艇概念和潜在的应用,以及虚拟舰艇结构和层次化联邦共同体概念的设计方法。     

基于HLA炮兵作战指挥视景仿真系统的设计与实现

基于分布交互仿真体系结构和虚拟仿真技术的发展,开发一套基于HLA的炮兵作战指挥仿真训练系统成为可能。介绍了炮兵作战指挥仿真训练系统的总体框架,规划了视景仿真系统的各项功能单元,详细说明了视景仿真系统的联邦设计,并且实现了Vega线程与仿真线程的通信。运行表明,该系统能够演示出仿真的全过程,并且满足系统仿真的实时性要求。     

基于HLA的多雷达组网信息融合仿真系统

首先基于高层体系结构建立了带反馈结构的信息融合仿真系统软件框架,然后针对多雷达组网探测隐身目标应用进行了仿真系统方案设计,描述了组成联邦的各联邦成员间的数据流向及订阅关系。详细介绍了各联邦成员的功能及输入输出接口,设计了联邦执行数据文件。基于MAK RTI完成了主要模块的编码实现,进行了目标跟踪算法移植,并测试了基于协方差的组网雷达宏管理算法的性能,验证了建立的多雷达组网信息融合仿真系统的有效性。     

基于HLA的炮兵侦察校射无人机训练仿真系统

对炮兵侦察校射无人机训练仿真系统进行了深入分析和描述.为了便于系统的可扩展性,采用开放的分布式体系结构,且针对其执行任务过程,设计了基于HLA的炮兵侦察校射无人机训练仿真系统基本结构,构造了一个包含炮兵武器系统的联邦,并对联邦开发过程进行了初步研究.该仿真系统各成员间有良好的互操作性,为各操作手提供了一个虚拟的操作环境,能满足了无人机协同训练仿真的要求.     

基于HLA的舰艇CGF研究与实现

作为海战仿真中作战舰艇的仿真实体表示,舰艇CGF是实现舰艇作战模拟训练系统中提供对手或援军的重要部件.首先介绍了HLA先进分布式仿真技术的概念并给出了舰艇CGF的物理模型、概念模型和行为模型结构.此后提出了应用HLA技术实现舰艇CGF的思想和方法.并结合水面舰艇作战模拟训练过程,初步构建了基于HLA的舰艇CGF概念模型、体系模型结构及联邦运行管理模型.在舰艇CGF行为决策实现方面,研究了舰艇CGF行为决策的特点,给出了基于HLA的舰艇CGF智能决策实现方法并初步研究了智能决策机(ADM)的技术实现问题.对于今后基于HLA的海战仿真中舰艇CGF的实现具有参考价值.     

基于FEDEP的相控阵雷达仿真系统开发

首先简要介绍了HLA联邦开发与运行过程.然后以导弹防御系统中的相控阵雷达为研究背景,重点讨论了导弹突防对抗仿真系统联邦的设计,主要包括对象类、交互类设计和联邦设计;最后给出了联邦开发实例,包括联邦想定、联邦成员仿真模型实例、联邦测试和联邦执行结果.联邦开发实践表明,该系统具有良好的可扩充性和可重用性,可以实现联邦目标.     

基于Agent的分布式海上编队防空作战仿真体系

现代海战中,对空防御已经成为水面舰艇编队防御的主要内容.针对舰艇在整个编队防空体系中的角色,开发了自治/半自治CGF兵力,提高了战场对象描述的智能化水平和逼真度,在应用中将聚合级CGF作为一个联邦成员加入到平台级作战仿真应用中,整个仿真系统采用开放型设计,可以方便地嵌入各种算法和数据融合.研究表明:所开发的CGF联邦成员提高了海上编队防空作战仿真的通用性和建模工作的效率.     

基于HLA的鱼雷武器系统分布交互仿真

为避免传统意义上低层次、低效率的重复开发,通过对HIA联邦成员的仿真流程及内部接口关系的研究,构建了基于HLA标准的由鱼雷、发射艇、目标、对抗器材等联邦成员组成的鱼雷作战对抗分布交互仿真系统,给出了仿真系统的网络拓扑结构,完成了联邦成员的功能实现.介绍了水声对抗条件下的基本作战仿真流程,包括初始设定、仿真计算、搜索探测...     

基于HLA/RTI的短波跳频仿真系统

新一代的分布式交互仿真标准即高层体系结构/运行时间结构(HLA/RTI),为联邦成员的互操作制定了框架.针对短波环境下跳频通信的仿真应用实例,搭建了短波跳频通信系统联邦模型,展开面向各个联邦成员的具体功能和作用的分析研究,通过信息交互和时间推进策略实现了整个联邦系统进行协调控制和管理,并且验证了仿真系统模型设计的可行性和有效性,为短波跳频系统的实际应用奠定了基础.     

基于HLA的弹道导弹突防仿真系统开发研究

随着反导防御系统的发展,弹道导弹突防将受到更大的威胁。HLA以其可重用性、互操作性好的特点,逐渐成为仿真的主流体系结构。介绍了HLA的系统组成和联邦开发的过程,提出了一个基于HLA的弹道导弹突防仿真系统仿真框架,为后续的仿真系统开发奠定了必要的基础。     

基于SIMplicity的飞行保障指挥仿真系统开发研究

为适应信息化战争要求,提出了采用集成开发环境SIMplicity构建一个基于HLA的开放式、可扩展的飞行保障指挥仿真系统的构想.分析了SIMplicity的特点,研究了系统的功能、组成以及保障作业过程,探讨了联邦成员的开发、将基于控制台框架向基于MFC框架的改造以及数据管理和界面显示等在系统开发中所需解决的关键技术.目前,所建立的仿真系统已经投入运行,达到了预期的设计目标.     

基于HLA的联邦开发

HLA是新一代的分布交互仿真体系结构,由三部分组成——规则(Rules)、对象模型模板(OMT)及运行时间支撑系统(RTT)的接口规范(Interface Specification)。FEDEP为HLA联邦开发及运行提供了有效的技术框架。本文以我们开发的防空作战对抗仿真系统为应用背景,将FEDEP与具体工程应用相结合,着重阐述了联邦及联邦成员的开发过程和方法。     

通信设备及其网络仿真训练模型的分析

根据通信设备及其网络的特点和通信业务训练的要求 ,提出了层次化结构的仿真训练模型 ,并提供和分析了各层建模方法和编程技术。然后介绍了通信设备及其网络仿真训练系统的典型实例 ,结果表明 :该模型对于建立通信设备及其网络仿真训练系统具有易于代码开发、易于理解、易于维护管理、易于系统功能扩展的特点。     

CISE中FOM自动生成技术的研究

从介绍"基于组件的集中/分布/并行一体化建模仿真环境(CISE)"入手,简单介绍了现有HLA联邦的开发途径和缺陷以及"基于组件的集中/分布/并行一体化建模仿真环境"在开发联邦方面的优势,重点探讨了FOM自动生成技术的功能、关键技术及解决技术途径.     

基于Multi-Agent的武器装备虚拟维修训练系统

提出了一种基于Multi-Agent的虚拟维修训练系统(VMTS)结构框架,整个系统分别由主控Agent、仿真Agent、和接口Agent3个具有交互作用的Agent组成,从而将虚拟维修训练系统的开发转化为一个多Agent系统的设计与开发.基于多Agent的框架结构可实现受训者的智能模型及虚拟训练场景中虚拟物体的行为模型,从而可以提高VMTS的健壮性和可重用性.基于Agent的概念模型实现了Agent之间的交互和协作,并介绍了主控Agent和仿真Agent的具体实现方法.     

C4ISR联合仿真演练系统体系框架研究

构造联合战役条件下C4ISR综合性能仿真系统是目前C4ISR领域中最重要的应用之一.以网络中心战为背景,以C4ISR体系对抗为中心,构建了联合战役条件下的C4ISR联合仿真演练系统概念框架.基于导调评估层、实装层、代理层及仿真成员层四层架构了系统体系框架,并对各层的含义、主要作用及相互关系进行了剖析.同时借鉴开发与运行过程(FEDEP)概念,从制定仿真想定、联邦开发、生成脚本、集成及测试联邦、联邦运行、系统评估六个步骤论述了系统开发和运行的一般过程.最后结合实际开发及应用对该框架的实用性及后续工作进行了分析.     

作战系统开发和验收试验的仿真

本文介绍美国海军程序开发者和验收试验机构在作战系统一级(以舰艇级别为基础的最高一层级别)共同使用的仿真程序。作战指挥系统(CDS)子系统执行舰载作战系统的指挥和控制。为实现这一功能要求有来自雷达、声纳和通信数据链的传感器信息。以这些传感器输入为基础显示出一个一致的图象,为对付每个威胁使用什么武器提供正确的决策。CDS也与武器系统接口,根据威胁的优先权逻辑直接交战。传感器信息连续输入CDS系统,而且根据环境、目标的流量和天气杂波可以实现高稳态和瞬时数据率。在本文中,CDS、传感器、通信设备和武器系统的组合等于作战系统。 美国海军使用的CDS采用高性能、多中央处理机的、能处理大量输入/输出数据的军用数字计算机。显示设备一般采用图形和数据显示,人机接口对确保获得和理解正确信息特别重要,致使决策能在无复杂性的情况下执行。指挥和控制硬件要求采用实时软件结构,以满足处理任务要求。 CDS程序的开发要求对各种传感器、数据链和武器系统接口进行实际或合理的仿真。这种要求是为了在开发的后期阶段和其后的试验阶段有适当的激励。本文介绍在美国海军综合作战系统试验所在由程序开发者和试验者使用的实时仿真程序开发方面的情况。     

基于HLA的防空群作战仿真系统设计

介绍了高层体系结构(HLA)的优点与联邦系统的结构.以防空群抗击空中目标为背景,从系统的需求与功能、逻辑体系结构以及系统的开发过程设计了防空群作战仿真系统,最后给出了实现方法.该系统的开发可用于评估防空作战效果和进行防空战法研究.     

基于HLA/RTI的炮兵指挥系统仿真设计与开发

HLA高级体系结构作为新一代分布式仿真技术标准,解决了仿真系统中的可重用和互操作性问题,在C3I系统仿真领域有着十分广泛的应用。分析了C3I系统仿真的可行性和必要性,简要介绍了HLA高级体系结构的技术规范,提出了一种基于HLA/RTI的能与实践相接的、易于扩展的炮兵指挥系统仿真框架,并依据联邦开发与执行过程模型(FEDEP)给出了该系统的设计与开发过程。     

任务空间概念模型研究的若干问题探讨

任务空间概念模型是当今建模与仿真通用技术框架的三个组成部分之一。本文主要以基于HLA技术规范的陆军某作战仿真联邦开发为应用背景 ,参考了美军任务空间概念模型相关材料 ,对如何进行任务空间概念模型研究以及如何应用进行了初步的研究 ,从中得到了一些启发 ,并提出了任务空间概念模型研究的总体思路与研究途径。