基于数字孪生的导弹部队在线仿真系统设计

导弹作战具有复杂多变、不确定性强的特点,基于数字孪生技术在仿真系统中生成与现实世界实时同步的虚拟战场态势,从而进行作战方案在线仿真推演和效能评估,根据仿真评估结果预测战争走向,实现战场“透视”的目的,这对于指挥员掌握战场主动权和科学决策具有重要作用。通过建立在线仿真系统总体框架和内外部接口关系,将系统根据功能划分为战场情报预处理、实体模型动态生成与匹配、仿真推演、效能评估、仿真引擎和仿真支撑库等6个子系统,对各子系统的功能组成和运行机理进行解析,对基于EATI的建模法则和战场态势特征提取及模型匹配2项关键技术的具体原理和实现方法进行了解析,结合导弹部队的作战特点,建立了作战效能仿真评估指标体系,为下一步仿真系统的实现提供了方法指引。     

基于数据库的电子对抗作战效能分析系统的设计

介绍了基于数据库的电子对抗作战效能分析系统设计的基本思路.系统采用模块化设计,指挥员可根据不同需要添加或删减模块以达到自己的目的.同时,系统采用了双缓冲读取数据机制,很好地解决了仿真推演所需数据量大与电子对抗作战态势实时显示之间的矛盾,将无形的电磁态势以形象直观的形式显现出来,有助于指挥员加深对电子对抗这种作战手段的理解、战术的运用以及辅助作出正确的决策.     

电子对抗仿真推演系统研究与应用

研究电子对抗仿真推演系统体系结构与开发技术。根据当前作战模拟系统特点与电子对抗仿真推演系统需求,设计了电子对抗仿真推演系统的体系结构。针对系统的可扩展性与可重用性需求,研究了组件开发技术。实现了基于HLA/CORBA混合模式的某机载雷达对抗仿真推演系统,该系统具备组件开发支撑工具。通过应用开发证明,研究的相关技术提高了系统的开发效率与交互能力。     

电子对抗作战仿真分层半自治Agent系统框架设计

为了在电子对抗作战仿真系统中真实地复现现实作战过程，设计了基于分层半自治Agent的系统框架。从设计电子对抗作战仿真实体Agent的现实意义出发，提出了基于BDI框架的仿真实体Agent设计方法，着重探讨了半自治Agent技术应用于作战仿真领域的巨大优势，明确了个体Agent的设计方法。根据电子对抗作战仿真系统的实体分类结果提出了一种基于分层半自治Agent的系统结构，并分析了不同层次的Agent的功能，为半自治Agent技术应用于电子对抗作战仿真领域提供了思路，具有一定的借鉴意义。     

空间战场一体化视景仿真系统设计与实现

通过分析空间战场可视化仿真系统的特点,设计了一个二维态势及三维战场一体化显示的可视化仿真系统.采用了战场环境、作战武器平台及作战特效的动态匹配与生成技术、动态窗口及视点管理技术、二维态势与三维场景一体化显示技术,在以上几种技术的基础上实现了一个空间战场可视化仿真系统.作为分布仿真系统的一个子系统,该一体化视景仿真系统直...     

作战实验态势展示与分析框架设计

为了使作战实验设计合理、作战实验过程透明、作战实验结果可信,需要将参与作战实验的军事研究人员和实验仿真系统紧密结合起来,而这种结合,需要提供基本的支持工具和结合平台。提出了一个作战实验展示和分析框架,具有战场环境构建与展示、实验构想自主表达、实验仿真过程态势展示、实验过程态势分析四项基本功能。分析了＂仿真数据——仿真过程数据＂、＂仿真数据——战场态势＂、＂战场态势——作战想定＂、＂作战想定——仿真系统＂的数据交互方式与战场态势编辑、仿真过程展示、态势分析、想定编辑四种人机交互方式。     

HLA框架构建空战导弹武器作战效能设计

武器系统作战效能是指在攻防对抗的战场环境下完成规定任务的能力,武器系统的效能是研制、使用该系统所追求的总目标。为获得空战导弹武器作战效能,避免传统主观评价带来的缺陷,设计了采用仿真方法评价空战导弹武器作战效能的架构。设计了基于HLA(high level architecture)的空战仿真框架和组成模块,对HLA的盟员进行了开发,规划了接口,提出了能够保证仿真实时性的整体方案。     

防空兵作战战场环境的仿真

战场环境的仿真就是利用虚拟三维仿真技术形象地模拟防空兵作战指挥训练场景及训练过程,合理构造系统总体结构框架,设计防空兵作战战场环境的基本模块:地形地貌、天空体、气象、大气、高炮导弹战车等模型、战场态势、空情处理、声音以及通信等.重点讨论基于遥感、DEM、分形算法等技术地形匹配技术,基于半球体网格的天空体模型,以及空情航迹滤波算法,基于粒子系统的烟雾处理等,对开展防空兵战技训练及有关软件的研制具有一定的理论和实践参考价值.     

STK三维战场态势研究与实现

三维战场态势推演广泛运用于部队各项演训活动中,提升了作战指挥决策的准确性和科学性。着力研究基于STK软件以陆战场为主的战场三维态势展现方法,重点对三维地形地貌、军事模型、模型运动等关键技术进行研究和运用,仿真了陆空协同立体攻击、栅格化信息网络构建等战场实景。仿真结果在教学、训练、演习活动中都得到了具体运用,其中涉及到的技术原理和方法能够为制作、推演战场三维态势提供参考和依据。     

基于Web 服务和多Agent技术的水下平台作战推演系统构建

对象智能建模、模型调用管理等是水下平台作战推演系统设计与开发过程中的难点问题。基于OODA环指挥控制描述模型，刻画了水下平台作战推演的业务流程和功能，采用Web服务和Agent建模技术，建立了一种基于Web服务和多Agent技术的水下平台作战推演系统体系结构，有效地解决了作战推演模型的智能性、重用性和扩展性等问题，并给出了智能体建模的程序框架，对水下平台作战推演系统的设计与开发等具有重要参考价值。     

预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析

搭建了由电磁环境仿真层、电磁效应分析层以及电子对抗系统作战效能评估层等构成的预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析的技术框架。采用高层体系结构技术建立了预警机雷达电子对抗仿真联邦,主要包括预警机雷达对抗仿真成员的概念模型、预警机仿真成员的概念模型、预警机雷达对抗仿真数学模型以及预警机雷达对抗仿真联邦对象模型。最后通过2型4个雷达干扰站对预警机雷达电子对抗过程进行了仿真,验证了预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析方法的有效性。     

联合作战任务智能规划关键技术及其应用思考

作战任务规划是战场指挥和决策的关键一环。随着多军兵种联合作战思想的发展与成熟,作战任务规划领域正成为传统作战指挥方法与各类新兴技术相结合的集中点,该领域也不断成为智能化指挥和决策指导未来作战的核心点。本文主要阐述了作战任务规划的基本概念和智能化需求,并结合战区级联合任务规划系统对智能化关键技术进行了分析研究,提出了几种具体技术实现架构,并对未来研究做出了展望。     

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.     

态势推演系统结构研究

根据现代战争对作战指挥的需求,分析态势推演系统的特点,进而提出态势推演系统的结构,并简要分析了系统实现的关键技术。     

基于多Agent战场仿真系统研究

设计战场虚拟仿真系统,分别将战场抽象为栅格化地图、作战单位抽象为智能体,将其映射到系统中,由此将战场指挥转换为多智能体协同控制及其决策问题。仿真系统中使用智能体进行战况推演,也可结合实际作战单位进行联合分析,可模拟多种战场情况,为决策提供参考。以战场覆盖性和特定目标搜索作为重要验证方法,测试结果表明系统能够有效仿真多Agent战场环境,通过决策推演与表达,为指挥人员提供重要决策参考。     

海军武器系统效能评估仿真系统框架设计

针对如何体现复杂武器系统在战役全过程作战效能这一装备综合论证中迫切需要解决的问题,在详细分析海军作战模拟流程的基础上,遵循HLA规范构建了一个开放式的分布交互仿真系统框架,设计了软件的战场环境生成、武器数据管理、仿真实体生成、想定编辑、推演核心、态势显示、人工干预等功能模块.该系统经过推演验证,结果直观反映了装备协同对...     

电子对抗条件下空战综合优势评估模型

针对空战中飞行机动与电子对抗之间的协同攻击决策问题,通过建立符合空战仿真需求的超视距基本战术动作库和运动模型,将机载火控雷达威力区、电子对抗干扰压制区和干扰条件下的空空导弹攻击区、允许脱离时间等要素有机结合,建立了电子干扰条件下空战态势与空战能力协同的综合优势评估方法.作战推演结果表明,建立的空战综合优势评估方法较全面合理地反映了现代空战的特点,能够满足现代空战机动决策需求.     

战场电磁态势及其转换

本文根据作战和指挥过程,将战场电磁态势划分为初始电磁态势、中间电磁态势和目标电磁态势;电子对抗作战指挥过程就是获取初始电磁态势信息、构想出目标电磁态势、决策并形成中间电磁态势、通过控制部队最终实现目标电磁态势的过程;电子对抗作战过程就是完成由初始电磁态势经中间电磁态势向目标电磁态势转化的过程。     

基于深度强化学习的兵棋推演决策方法框架

针对兵棋推演的自动对抗问题,文章提出基于深度学习网络和强化学习模型来构建对抗策略。文章结合深度强化学习技术优势,立足多源层次化的战场态势描述,提出面向智能博弈的战场态势表示方法;将作战指挥分层分域的原则同即时策略游戏中的模块化和分层架构相结合,提出一种层次化和模块化深度强化学习方法框架,用于各决策智能体与战场环境交互的机制以及对抗策略的产生;为满足实际作战响应高实时特点,提出压缩的深度强化学习,提升模型输出速度;为改善对不同环境的适应性,提出利用深度迁移学习提升模型泛化能力。     

基于AR的单兵态势生成软件设计

根据单兵作战指挥系统对实时应急指挥和战场态势掌握的需求,研究基于AREngine平台用于单兵战场协同态势生成软件设计。利用国产智能手机对传统沙盘进行增强现实态势呈现,通过充分利用步兵指挥员及作战人员所配备的单兵系统核心处理设备——智能手机的强大AR功能,为作战人员提供步兵指挥、作战推演、力量部署及战场态势的逼真呈现,可用于战时筹备兵力、模拟训练时的战略部署等,具有较为现实的意义。