军事舰艇计算机生成兵力仿真系统的结构设计

虚拟环境训练和测试可以实现对真实海洋战场环境的模拟,并有效减少对真实舰艇、人员和装备的需求。本文对军事舰艇计算机生成兵力仿真系统进行研究,分析了系统需求,设计的系统结构包括实体行为模型和人工智能模型,对系统中的关键技术进行研究和设计,包括实体模型设计、舰艇兵力生成及模拟、人工智能决策实现等。实体行为模型和人工智能模型不断融合和交互,结合神经网络算法和模糊逻辑控制器,实现对海洋复杂战场环境以及敌对行为的模拟。

计算机生成兵力

介绍分布交互仿真（ＤＩＳ）环境中计算机生成兵力（ＣＧＦ）的概念，分析ＣＧＦ系统的原理、结构、特点和主要研究内容．介绍现有的ＣＧＦ系统。

基于控制论的计算机生成兵力实体对象行为模型

实体行为建模是计算机生成兵力(CGF)研究的重要内容。基于控制论的基本思想,提出适应虚拟战场需求的虚拟实体对象行为模型ESCP。ESCP行为模型由感受器、效应器和控制器三部分组成,感受器感知虚拟战场环境信息和内部反馈事件,效应器反映CGF实体对象对虚拟战场环境的作用,控制器对感知的虚拟战场环境信息进行处理,并对实体的行为进行控制。ESCP支持复合行为、协同行为以及行为并发,行为可重用。

通用型计算机生成兵力开发系统

计算机生成兵力是分布交互仿真中的一个重要组成部分。文章研究的通用型计算机生成兵力系统为计算机生成兵力系统的设计、开发和应用提供了一种综合解决方案,以实现计算机生成兵力系统的统一建模管理和仿真运行管理以及对武器系统的综合评估。同时,提高计算机生成兵力系统的通用性、灵活性、可重用性和互操作性。

基于HLA的计算机生成兵力研究

分布交互仿真系统的体系结构有较大的发展 ,由DIS体系结构发展为HLA体系结构。本文描述了基于HLA的分布仿真系统中的计算机生成兵力 (CGF)系统的研究 ,在比较DIS和HLA应用系统的基础上 ,提出了基于HLA体系结构的CGF方案 ,确定了联邦开发过程 ,并描述了SOM /FOM的开发和仿真应用程序结构。

基于高层体系结构的计算机生成兵力关键技术研究

为了研究基于高层体系结构(HLA,High Level Architecture)的分布交互仿真系统的开发,设计了一个基于HLA的计算机生成兵力(CGF, Computer Generated Force)系统。首先介绍了HLA的结构特点,然后介绍了CGF仿真体系结构的组成以及开发的关键技术,分析了开发基于HLA的CGF系统的关键技术。最后提出了一个基于HLA的CGF仿真系统的原型系统,该原型系统的开发对于今后的进一步研究和应用有很大意义。

坦克分队计算机生成兵力(CGF)实体仿真研究

坦克分队CGF实体仿真模型是陆军作战仿真系统研制不可缺少的一部分。本文从建立CGF实体的抽象模型入手,研究坦克实体行为的表示、生成和控制方法。在分析了模拟系统中所需的CGF实体模型分类的基础上,重点实现了一般物理行为的生成方法,包括CGF实体的机动、侦察、射击、外弹道、射弹散布等模型,以及研究了坦克分队在虚拟战场中的路线规划、队形转换、火力运用等聚合级实体行为的实现方法。最后,从人工智能理论着手,就坦克分队CGF实体智能行为仿真的方法进行了理论探索,提出了相应的方案,为今后的实践性开发工作打下基础。

面向Agent方法在计算机生成兵力中的应用研究

计算机生成兵力(CGF)具有自主性,智能性等特征,并具备感知、通信以及协调的能力。面向Agent的分析开发方法可以借鉴到CGF系统研究开发工作。CGF所研究的内容侧重于Agent结构,感知、认知、决策等行为的描述,以及多Agent系统(MAS)的研究。本文首先对Agent的一般概念做了介绍,总结了计算机生成兵力中Agent应具有的性质,讨论了设计和建造CGF中Agent的一些问题以及多Agent之间的协作问题,文中最后给出了CGF中Agent设计的概念模型。

计算机生成兵力中的模型管理

模型库管理系统(MBMS)原型系统被开发用来管理以COM规范封装的仿真模型。若干关键技术,包括COM/DCOM、IDL、XML,构成了此系统的应用基础。MBMS被首先应用在CGF系统中。初步测试表明,此系统能够满足管理大量模型的需要。使用此系统,开发者能够迅速发现需要的模型;通过浏览模型信息,能够充分了解模型的使用方法。这大大加快了仿真应用的开发过程。

基于多Agent系统的计算机生成兵力建模研究

在计算机生成兵力(computer generated forces,CGF)的研究中,引入了多Agent系统(multi-agentsystems,MAS)理论,并以面向对象Petri网(object-oriented Petri nets,OPN)为基础,建立了一种通用的适合CGF的MAS形式化模型ArmyMAS。ArmyMAS描述了作战实体Agent、管理Agent和配置等三个单元,形象地刻画了CGF的结构与行为特性,同时可以利用Petri网的相关分析方法和工具对模型进行分析和验证。最后利用Ar-myMAS对弹道导弹攻防对抗CGF系统进行建模和分析,验证了该模型的有效性。

一种基于多Agent的计算机生成兵力协作方法

研究建立虚拟战场攻防对抗环境,为提高协作任务分配机制的鲁棒性、可扩展性和动态适应性,在经典合同网协议的基础上,通过引入交互信任度、熟人信任度和阈值等策略,提出了一种适合于基于多Agent系统(MAS)的计算机生成兵力(CGF)协作的集成合同网协议。为了保证协议的完整性、正确性和可靠性,利用赋色Petri网进行了形式化建模,分析和验证协议的灵活性、可达性和有界性等特性。对集成合同网协议,应用基于MAS的弹道导弹攻防对抗CGF系统进行协作仿真。仿真结果表明,集成合同网协议有效地降低了协作的通信代价,提高了系统的完成任务指标。

计算机生成兵力仿真引擎HYCGF的研究

对支持作战仿真应用模型开发、组装、集成与运行的计算机生成兵力引擎HYCGF进行了研究与实现。简述了其应用环境,给出了协同其他工具体系开发计算机生成兵力系统的典型流程,概括了其功能特征。研究了基于模型组装的实体仿真框架结构,通过动态装配各类模型组件,使得实体在表现形式、行为能力、资源描述、受控接口等方面具有高度的灵活性,并提高了模型的重用型。构建了计算机生成兵力系统基础类库,为作战仿真应用开发提供了规范、模式和服务。定义了计算机生成兵力系统运行所依赖的配置体系,可用于描述实体结构、模型参数配置及想定。

计算机生成兵力的飞机运动简化模型技术

仿真建模过程中无法获得敌机气动数据时，只能根据极限参数采用简化模型描述敌机仿真实体，保留运动学方程，简化动力学模型。

计算机生成兵力建模仿真支撑框架

计算机生成兵力CGF(Computer Generate Force)建模仿真支撑框架为仿真的快速开发提供支持.根据建模仿真领域的相关研究,提出组装是实现这一目标的有效途径.可组装性是对可重用能力的更高要求,需要必要的框架、知识主体、工具、技术和标准,以有效地实现仿真资源的集成、互操作以及重用.为了实现组装过程的自动化,支撑框架通过对典型CGF仿真开发过程进行分析,提出了相关关键技术,并给出了支撑框架的层次结构视图,为原型系统的构建提供了依据.支撑框架通过对模型规范的研究,实现了仿真概念模型的模板,使框架工具能以一致的方式对仿真模型进行表示和操作.

基于服务的合同网络计算机生成兵力协同机制的研究与应用

针对计算机生成兵力(CGF)仿真系统普遍存在的异质特性,建立了一种基于服务的CGF协同模型,提出了将Web服务嵌入到CGF主体中,将CGF主体功能发布为Web服务,通过服务调用解决异构CGF之间协同问题,并结合作战角色建立了基于服务的作战组织内部协同模型;在此基础上结合原有的合同网络任务分配算法,建立了基于Web服务的通用合同网络CGF协同模型,从而优化了异质动态环境下的CGF协同问题。最后以反潜直升机协同搜潜为背景,对协同流程和部分应用实现进行了说明。

基于自治智能计算机生成兵力的反潜直升机模型设计与应用

随着反潜作战仿真领域对实体智能要求的不断提高,针对原有基于有限状态机的计算机生成兵力(CGF)模型难以表示CGF认知行为的问题,用知识获取与知识工程方法进行知识获取和分析,采用模糊规则推理方法进行行为决策,利用内外黑板相结合的模式实现实体间交互,并将上述方法集成,设计建立了智能仿真模型,最后生成了反潜直升机智能模型,将其应用于直升机反潜作战仿真实例中。通过航空反潜作战仿真表明,与原有CGF实体相比,智能反潜直升机实体对敌潜艇的捕获率大大提高,可以根据环境变化动态地调整策略,成功率及成功效能均有显著提高。

DVENET中计算机生成兵力的初步实现

计算机生成兵力 (CGF—— computer generated forces)是 DVENET中的 7种仿真实体之一 ,它由计算机程序 (算法 )控制实体的行为 .计算机生成兵力的目的在于增加虚拟战场环境中仿真实体的数量 ,提高虚拟战场环境的复杂度和真实性 .文中阐述了目前版本的 DVENET中计算机生成兵力实体 (歼击机和坦克 )的部分低级智能行为的初步实现 。

计算机生成兵力研究进展

计算机生成兵力（ＣＧＦ－Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｆｏｒｃｅｓ）是分布交互仿真中的关键技术之一。该文详细地介绍了国内外ＣＧＦ研究与应用的现状，并在综合分析的基础上，对ＣＧＦ领域的研究方向及我国ＣＧＦ研究中应注意的问题提出了自己的看法。

关于高层体系结构的计算机生成兵力的研究

计算机生成兵力是分布交互仿真中的一个重要组成部分。在分析高层体系结构的基础上,提出了一个基于HLA的计算机生成兵力仿真系统的结构原型,重点研究了红方CGF的实体动态模型,建立了数学模型,同时对自治行为产生和操作员控制进行了进一步的讨论,为今后的实践性开发工作打下基础。

计算机生成兵力平台体系结构技术研究

本文介绍了我们实现的计算机生成兵力平台 ,提出一种开放的CGF系统体系结构SEFBG ,给出了一种通用的CGF实体模型以及CGF行为建模语言BBML ,针对海战计算机生成兵力进行了试用。试用结果表明 。