美军技术研究与试验建模体系结构(MATREX)

技术研究与试验建模体系结构(以下简称MATREX)项目是美国陆军最重要的分布式建模与仿真环境,提供了统一的建模仿真架构、辅助工具以及基础设施,使得具有各种分辨率的真实、虚拟和构造的军事应用之间的集成和使用非常方便。首先概括介绍了MATREX项目的一些背景情况和基本原理;接着深入剖析了该项目的核心体系结构、各种构件工具、集成设施服务和系统参考模型。最后简要地介绍了使用MATREX环境二次开发的两个军事应用,分别用在未来战斗系统主系统集成商的系统集成实验室和跨司令部协作项目。     

面向任务的战术行动自主协同关系模型

在信息化战争的大背景下,战术行动中团队协同作战一直是研究的重点问题,而如何建立自主协同关系是团队协同研究的一个难点问题。在分析已有团队协同理论和框架的基础上,提出一种面向任务的战术行动自主协同关系模型建立方法。该模型首先根据当前战场态势和上级任务发布自主协同任务集合,各作战单元根据战场态势和自主决策自愿参与自主协同任务,其次利用作战单元与自主协同任务间的相互关系实现对关键角色的判断。如果关键协同成员参与自主协同任务则自主协同关系建立成功,反之,建立失败。     

面向协作式网络化的作战计划生成过程模型

传统的指挥控制系统中作战计划生成过程网络化程度低,各个软件模块间难以进行协作。针对战术作战计划生成问题,参照工作流元模型,对计划生成流程进行分析,提出了计划生成过程模型。重点针对作战计划生成过程中的网络化协作问题,在现有模型的基础上,提出了适用于战术作战计划生成的轻量级工作流引擎的设计思想,最后结合工作流技术,设计了辅助作战计划生成的流程组织工具,通过该工具手动或自动地进行作战计划生成过程,验证了该模型的有效性。     

移动式防空C3I系统性能分析与软件仿真试验床

从对移动式防空C3I系统性能分析与软件仿真试验床(TEST BED)的需求分析开始,给出了试验床的体系结构,阐述了试验床的功能、原理及软件系统的构成,最后分析了开发该试验床的意义.     

基于改进蚁群算法的飞机航路规划研究

由于飞机在遂行作战任务时面临的飞行环境较为复杂,针对飞行区域内地形特征多样、威胁信息不确定的问题,提出了一种改进的蚁群算法,将飞行区域和威胁源映射到三维空间中以实现飞机规避威胁源的航路规划,该算法的特点主要是可变的搜索步长和信息素动态更新机制,设计了合理的启发值和适应度值计算方式,使规划出的航路能够利用地形优势隐蔽自身.仿真结果表明,该算法能够合理规划出满足飞行任务的航路,有效躲避威胁源.     

基于差分进化算法的运输直升机人员装载问题

针对空中突击作战中运输直升机资源有限、人员装载需求较大的特点,在满足装载原则约束的前提下,建立了以空间利用率最大化为目标的运输直升机人员装载模型,并提出了一种动态的差分进化算法对模型进行求解.该算法对传统差分进化算法的控制参数进行调整,同时加入个体适应度参数,设计了动态精英变异算子和动态二项式交叉算子,仿真实验证明,该算法可对运输直升机人员装载问题进行有效求解.