作战仿真中指挥控制建模初探

指挥控制建模是作战仿真中的核心部分,可以有效减少大规模作战仿真应用中实际参与的兵力和装备,减少人为因素对仿真结果的影响.借鉴复杂系统的建模思路,提出了指挥控制建模的基本思想,即通过指挥实体以及实体之间的交互来表示指挥控制的整体行为.基于该思想,提出指挥控制建模方法EOI,EOI方法建立的仿真模型包括3部分:一是具有决策能力和信息处理能力的指挥实体模型,二是指挥控制组织模型,三是交互模型.并分别对3个模型进行了初步的探讨,给出了模型在作战仿真中的实现方法.     

装备保障仿真实体聚合模型

分布式仿真技术是解决装备保障方案评价问题的重要手段.由于装备保障方案是由一整套不同层次的综合保障要素方案组成,因此,对于不同层次的装备保障方案其仿真模型分辨率需求往往也不尽相同.为解决装备保障方案多层次建模问题,引入了装备保障仿真实体的概念,从属性、行为、保障关系和交互4方面出发定义了装备保障仿真实体元模型.在此基础上,提出了装备保障仿真聚合实体的概念,研究了实体属性聚合、行为聚合、保障关系聚合和交互聚合的方法,有效解决了装备保障仿真系统中的不同层次模型转化问题.最终以某旅前进保障群实体为例进行说明,并在联合作战装备保障仿真系统中进行了应用,证明了装备保障仿真实体聚合方法的有效性和可行性.     

装备维修系统的组织模型研究

综述了组织模型的研究现状,用维修组织的存在环境、构成要素、维修目标、维修策略和存在时间建立了复杂装备维修系统的形式化模型,分析并研究了维修组织要素之间的交互、隶属与协作关系,定义了维修系统的元组织。该方法可描述动态复杂条件下的维修系统,有利于装备维修保障信息系统的计算机建模与实现。     

利用XMI实现基于BOM的仿真模型组件的交换

BOM(Base Object Model)是快速构建仿真系统或联邦的可重用信息交互包,基于BOM的仿真模型组件是BOM信息描述的实现体,作为构建仿真系统或联邦的可重用模块。通过应用模型驱动体系结构(MDA,Model-Driven Architecture)提出的实现模型交换标准XMI(XML-based Metadata Interchange),HLA(HighLevel Architecture)仿真模型组件的建模和实现在两个不同层次上实现跨平台、跨语言和跨领域间的交换,而且HLA的重用性和互操作性思想能够在除分布式仿真领域外的其他应用领域中得到推广。     

基于模板的军事概念模型描述与设计

首先分析军事概念建模存在的问题,然后提出两个阶段、四个步骤的建模思路,在此基础上通过基于模板的概念模型描述方法,将概念建模区分为实体元模型、动作元模型、关系元模型、属性元模型和数据元模型,通过对上述元模型的建模完成对仿真对象的概念建模。     

基于BOM的雷达对抗仿真系统设计*

雷达对抗仿真系统具有仿真实体繁多、交互关系复杂等特点,在分布式仿真系统开发过程中面临着联邦成员不易更改、模型开发规范缺乏以及模型重用性差等困难.为克服以上困难,按照BOM开发标准,构建了典型雷达对抗仿真系统的层次化框架结构,阐述了基本模型的插件设计方法和复合模型的组合设计方法,有效地提高了系统开发效率和模型的可重用性.该方法不仅适用于雷达对抗功能仿真系统的设计,也可以进一步应用于信号仿真系统设计.     

空间区域划分的战场空间建模

复杂作战交互所具有的区域性特征,对作战仿真系统战场空间建模提出了新的要求.首先阐述了基于空间区域划分的战场空间模型的实现思想、概述了模型实现方法,并给出了模型的形式化描述;然后,就基于空间区域划分的战场空间模型对于区域性复杂作战交互建模的支持进行了简单探讨;最后,通过一个简单的实例,分析了基于空间划分的战场空间模型对于作战仿真系统运行性能的影响.     

面向对象的虚拟维修性分析中零件信息建模方法研究

采用面向对象建模的方法,在研究维修活动的基础上,利用逆向思维,将维修活动中的维修对象即零部件作为维修活动的主体,借用计算机语言中类的定义方式,将零部件的各种数据定义为类的相应属性值,将零部件在维修活动的被动行为定义为零件类的动作函数,将维修作业中维修动作的人为判断变成基于零件属性的自动判断,并给出了基于这种建模方式的虚拟环境中自动维修仿真作业的实现过程。结果表明,虚拟维修中需要人力判断的工作大大减少,缩短了虚拟维修仿真的时间,从而可以提高系统的仿真效率。     

BOM概念及其在联合作战仿真中的应用研究

在研究基本对象模型(BOM)的概念基础上,结合BOM提供的概念模型、可组合机制和可重用性,分析了其在联合作战仿真设计开发过程中的主要应用,目的在于促进仿真系统模块化构建开发和仿真资源的重用。     

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.     

基于BOM的HLA仿真系统可信性研究

可信性是系统仿真的关键要素.基于BOM的HIA仿真系统可以从仿真模型层次上提高系统的重用性和互操作性.为了确保该类仿真系统的可信性,在建模与仿真全生命周期中开展VV&A研究,十分必要.介绍了基于BOM的HLA仿真系统的FEDEP模型,并简要提出其VV&A过程,重点对用户模型、仿真模型组件及联邦成员的V&V展开研究,最后将这些研究应用于×××反舰导弹突防联邦仿真中.结果表明:提出的VV&A过程切实可行,保障了系统的可信性.     

虚拟训练系统复杂装备建模方法研究

分析了虚拟训练系统装备模型的基本特征,并将装备模型分为外观模型与机理模型,在此基础上,介绍了外观模型的构造方法和基于有向图的模型约束结构,根据复杂系统以及虚拟训练的特点,建立了装备对象机理模型,同时阐述了外观与机理模型的系统应用。     

基于Web服务的作战仿真模型一体化建模与验证

作战仿真实体一体化建模的结果是生成能够便于计算机实现的作战实体类的组件模型,目的是提高模型的重用性和建模质量,使模型开发向标准化、规范化方向发展。主要论述基于一体化建模的作战仿真实体模型开发方法和过程,从模型转换的正向工程和逆向工程两个思路来阐述实体仿真模型一体化建模过程,采用基于模型驱动架构MDA(Model Driven Architecture)的作战仿真系统开发方法,并通过Web服务的方式实现建模、仿真与体系对抗的一体化,屏蔽操作系统、软件、应用程序和数据间的异构性。     

一种可扩展的Cyber空间作战体系描述模型

研究了Cyber空间作战体系模型构建技术,提出一种面向Cyber空间作战模拟的战争系统建模新思路,并以此为基础提出了Cyber空间作战体系一体化逻辑网络模型。将Cyber空间作战涉及到的敌我双方作战实体视为一个整体系统的组分,抽象为网络模型的实体节点,实体间的各种合作、协同、对抗等不同类型交互行为统一抽象为网络模型的逻辑边。针对网络模型的节点和边分别建立了基于本体的实体描述模型和基于OO-LAMBDA语言的行为描述模型。通过一个真实战例的仿真实验验证了本文提出的方法的有效性和正确性。     

面向半实物仿真设计的环节及传递关系建模方法研究

为简化半实物仿真方式在复杂装备维修训练中的建模过程,提出了一种基于环节及传递关系的建模方法．在分析半实物仿真建模过程与目标的基础上,确立了模型的建模思路与基本元素,以实装电路半实物仿真建模为例介绍了模型的建模方法与步骤,并对模型进行了定性分析．模型的半实物仿真设计验证了建模方法的适用性,为复杂系统半实物仿真模型的构建提供了一种新的选择．     

面向基本对象模型BOM和Web服务的建模技术研究

介绍了BOM模型和面向Web服务技术,从概念、表示以及语义层次上对2种技术进行了对比分析。基于二者数据类型和语义的一致性,提出了从BOM模型到Web服务描述的映射规则,阐述了这种映射的实际操作步骤,最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性,并分析和总结了运用BOM和Web服务建模的优越性。     

基于虚拟现实的维修性演示验证系统研究

提出了基于虚拟现实的维修性演示验证系统框架,针对系统的关键技术进行了介绍,重点阐述了基于虚拟现实的维修性演示验证思路,最后介绍了系统设计与实现,并应用实例验证了系统的适用性。     

基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模与仿真

针对传统的电磁环境建模方法难以准确地描述电磁环境动态变化的问题,提出了一种基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模方法。首先分析了电磁环境建模的层次结构;然后建立了通信电台、雷达、侦察站、干扰站的Agent实体模型,建立了Agent行动模型和Multi-Agent系统交互模型,解决了个体Agent模型设计中的感知、动作、决策及实现方法上的问题。最后设置某仿真场景,利用Netlogo仿真平台建立仿真验证系统,仿真结果验证了模型的有效性,表明了应用Multi-Agent建模方法解决电磁环境的动态模拟的可行性。     

伴随维修组维修模型聚合方法

面向装备维修保障系统的多分辨率建模问题,提出了一种装备维修模型的聚合方法,为装备维修保障系统模型的聚合研究提供了一种新的思路。该方法通过聚合故障输入和推理维修状态实现维修模型的聚合。最后通过基于MATLAB的仿真实验验证了该方法的可行性。通过实例验证可以看出,该方法缩短了仿真时间,减少了复杂系统底层建模的工作量。