基于DDS的编队协同防空火控系统集成技术研究

针对舰艇编队的协同防空作战需求,对舰艇编队的火控系统集成技术展开了研究,提出基于DDS集成技术的编队协同防空火控体系架构。其中,采用以数据为中心的发布/订阅模型可以做到火控数据的按需分发,避免冗余传输;同时能够形成松耦合、开放式的体系结构,使系统架构具有动态自组织特性。使用QoS策略能够有效地控制和管理网络及硬件资源,实现数据分发的高实时性和高可靠性。根据测试结果分析,基于DDS的集成技术可以较好地满足协同防空火控系统的集成需求。     

发布/订阅机制在协同作战系统中的应用

为了提升现代战场环境中作战系统的作战效能，引入了协同作战的思想。采用发布/订阅机制实现协同作战系统中应用数据的按需分发，并将发布/订阅机制以中间件的方式应用于协同作战系统的设计中，利用发布/订阅中间件所提供的丰富的QoS（Quality of Service）策略满足了系统内多类型数据复杂的分发需求。通过相关的测试，能够满足协同作战系统基本的信息交互需求。     

标签集中式发布订阅机制性能分析

针对目前现有的发布订阅规范(DDS)主要描述终端节点信息处理行为的实际，提出使用标签集中式机制完成发布订阅信息网络交互工作。理论分析了标签集中式发布订阅机制的数学模型，对往返时延等参数进行了理论计算。并仿真此机制下无线窄带网络中发布订阅信息交互机制对网络性能及参与者数量对发布订阅系统性能的影响。通过理论计算和仿真分析证明此机制在较小规模网络中有良好的性能。     

舰载指火控系统人机界面信息显示研究

阐述了现海军舰载指火控系统信息显示界面的不足,列举了界面信息显示的普遍原则.以对海作战为例对舰载指火控系统进行作战的分层显示以及编队、联合和协同作战的显示内容进行了研究.针对现海军舰载指火控系统信息显示界面的不足,提出了以虚拟环境为主页面,从舰载指火控系统的的操作信息、状态信息和过程信息三个方面对信息显示进行了充分的描述.最后呼应不足,提出了11条舰载指火控系统信息显示的原则.     

海战场联合火控系统发展研究

为提高基于信息系统的联合作战能力,从舰载火控系统的角度出发,提出了以海战场为主要作战区域的联合火控系统的发展构想,对海战场联合火控系统的基本概念、特点和组成进行了探讨研究,分析了其主要关键技术,最后给出了海战场联合火控系统的发展建议。     

一种基于DDS的战术信息栅格信息分发方法

战术信息栅格信息分发是实现战术级环境下信息按需共享的核心技术。遵循发布/订阅模型,提出一种基于数据分发服务(DDS)的战术信息栅格信息分发方法,给出了实现框架和应用实例,并进行了性能实验。实验结果表明,该方法具有较好的信息分发处理性能,基本满足战术信息栅格信息分发应用的需求。     

应用多窗口技术实现舰载火控系统人机接口

人机接口设计的好坏关系到系统的成败,对于各种作战系统更是如此。在给定的原则下,讨论应用Ｗｉｎｄｏｗｓ多窗口技术实现舰载火控系统人机接口的方法,内容包括屏幕组织,人机交互控制及数据输入控制等。基于这些方法所建立的模拟系统的成功表明了其可行性和有效性     

不完全量测下基于面目标的火控系统性能分析

针对实际工程中出现的不完全量测下火控系统性能的理论研究,将水面舰船建模为椭圆形面目标,建立了不完全量测下基于面目标测量的数学模型,给出了火控跟踪系统统计意义下的估计误差Cramer-Rao下界(CRLB);根据目标状态与射击诸元间的非线性误差传递关系,基于UT变换得到不完全量测下基于面目标的火控系统射击诸元误差方差下界。以某型舰载火控系统为例,仿真结果表明,在不完全量测下,与传统的质点目标火控系统相比,基于面目标测量的火控系统在估计性能上提高36%,火控性能提高34%。     

DDS在新一代压制火控系统中的研究与应用

在研究DDS(Data Distribution Service数据分发服务)规范的分层结构和数据分发核心思想的基础上,分析了新一代压制火控系统对于数据实时传输能力的需求,并以任务服务器中数据库存储为例,说明了DDS传输服务软件在新一代压制火控系统中的具体应用。     

舰载火控系统的建模与仿真

探讨了建模与仿真技术在新型武器系统研制中的作用地位;介绍了WISE一体化建模／仿真开发环境及仿真软件,描述了新型舰载火控系统的建模与数字仿真方法,给出了采用分布交互式仿真(DIS)技术支持新型舰载火控系统进行效能评估的技术途径     

基于图元的火控系统人机交互界面的实现

本文提出基于图元的火控系统人机交互界面,在客户端/服务器信息处理与显示模式下,根据火控系统人机交互界面的实际需求,设计出所需的图元库。然后,利用图元库设计出部分UI界面,完成UI界面的注册过程以及相应的控制文件的编写设计,将用户操作同界面数据进行关联。最后,设计并搭建显控服务和图元终端,采用DDS通信协议,实现服务器端和客户端的数据传输。该设计过程将界面显示与应用程序、逻辑处理、业务过程相分离。这种设计思想符合模块化、系列化发展思路,与模块化火控设计思想一致。     

舰炮解命中迭代初值确定新方法

针对传统舰炮火控系统解命中迭代方法的不足,通过对舰炮解命中过程的分析,推导出了首次解命中和非首次解命中两种情况下精确预估弹丸飞行时间迭代初值的有效方法,进而建立了相应的舰炮火控系统解命中模型。分别对传统方法和新方法进行了比较仿真试验,试验证明,本方法较传统方法精度高,迭代次数少,计算周期短,可有效地提高舰炮武器系统的快速反应能力。所提出的方法对于提高舰炮武器作战效能具有理论和实际意义。     

“发射后不管”的舰空导弹目标分配模型

针对空袭手段的不断发展变化，基于对“发射后不管”的舰空导弹武器系统的制导原理分析，采用定性与定量相结合的方法探索目标分配问题。在分析传统的舰空导弹目标分配模型的基础上，分别建立了火力单元不饱和条件下目标分配模型和火力单元饱和条件下目标分配模型，算例分析表明，采用此种建模方法能够充分发挥“发射后不管”的舰空导弹武器系统具备连续抗击多目标能力的优点，为舰艇指挥员在防空反导作战中进行指挥决策提供一定的依据。     

测量船中心机实时监控专家系统建造技术

测量船中心机实时监控专家系统应用于测量船中心机系统执行海上测量任务的时节，旨在提高整个系统的实时性和可靠性。本文围绕实时专家系统的时序性、时变性、时效性等特征，从系统设计与实现两个方面讨论建造该专家系统的一些关键技术。     

自行高炮模拟仿真实验平台设计与实现

自行高炮模拟仿真实验平台可应用于火控原理教学和装备科研等场合。该实验平台以某型高炮构建解算模型,采用实物和半实物仿真的方法,以实际车体模型为运动载体,集成了导航、姿态测量系统、目标探测系统和武器系统的实体模型,在仿真火控计算机的控制下,可实现目标搜索、截获、电视自动跟踪、目标运动参数求取和射击诸元计算与输出等功能,同时,可处理车体姿态信息,实现瞄准线和武器线的稳定。该平台运动载体可以自动驾驶或遥控驾驶,配合仿真道路模拟车体姿态的变化,可以仿真短停射击和行进间射击等战术动作。     

回归分析在舰舰导弹火控模型中的应用

为评价火控系统数学模型的有效性,以舰舰导弹火控系统试验数据为基础,通过逐步回归分析方法建立了导弹火控系统射击参数的回归模型。经静态标准题验证和导弹火控系统航行试验检验,回归模型解算结果满足精度要求。比较结果表明,逐步回归分析方法对评价舰舰导弹火控系统模型有效性是适用和有效的。     

云模型和混合Petri网相结合的系统可靠性评价

针对复杂系统可靠性评价中工作环境可变的情形,提出基于云模型和混合Petri网相结合的可靠性评价方法。首先采用云模型描述系统的环境适应能力指数,并将其作为混合Petri模型中连续库所的托肯值来控制该模型中变迁的变迁率,然后采用基于Petri网的蒙特卡罗方法对不同环境下的系统可靠性进行仿真求解,得到系统在不同时刻下的失效率。最后以一个C4ISR系统为例,验证了该方法在解决可变工作环境下的系统可靠性评估是可行的。     

基于双目视觉定位技术的无人船航迹跟踪控制室内模型实验

水面无人系统的航向控制与航迹跟踪技术在研究开发阶段一般在室内环境进行调试与运行,该过程需要定位系统进行辅助.实船常用的定位技术难以在室内发挥作用,现有的几种室内定位技术存在成本高、信号传播不稳定等问题.设计了一种基于双目视觉定位技术的船模航迹跟踪控制系统.结合实验场地和实验对象,通过在船模上布置特征物、图像预处理、图像...     

舰空导弹协同攻击目标分配方法研究

根据双舰编队反导队形的配置和舰空导弹的战术技术性能,提出了针对多批目标的实时火力分配决策方法,根据当前态势和火力单元特性对需分配的目标进行静态实时火力分配,系统不断循环直至目标分配完毕,最后用实例进行了分析,计算结果表明了该方法的有效性.