面向任务驱动的作战概念推演系统设计与实现

作战概念推演是对未来作战形态、样式、行动和力量的超前设计和概要描述。为支撑装备作战使用概念开发与推演评估,提出以实体、任务、交互和时空等关键要素对作战概念进行建模。任务是作战概念模型的核心,将任务关系界定为四种:层次关系、时序关系、选择关系和依赖关系,设计和实现了面向任务驱动的作战概念推演系统,系统采用了数据、管理、交互三个层次的实现架构。介绍了系统的典型运行流程,并以远程攻击作战为实例,验证了系统的有效性。

基于粒子群算法的训练仿真想定优化生成方法

针对训练仿真想定中的训练效果不够理想的问题,为了获得训练效果更好的训练仿真想定,对训练仿真想定进行了优化,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的训练仿真想定生成方法。以改进威力场模型的态势评估方法为基础构建了适应度函数,在计算机仿真软件中结合改进的层次分析法(AHP)确定能力权重参数;并以作战平台的属性具体实例化粒子,改进了粒子群算法求解训练仿真想定的优化方案。使用计算机仿真案例对方法进行验证,并在计算机仿真平台上比较了优化前后的训练仿真想定结果。结果表明:该方法能对训练仿真想定的难度进行调整,可有效帮助优化生成训练仿真想定,帮助解决训练仿真想定优化生成问题。

以工程应用贯穿教学全过程的创新教学新模式——“控制系统仿真”本科课程教学改革实践

“控制系统仿真”是一门对实践能力要求很高的课程,是控制系统的工程设计人员必须掌握的内容。根据该课程的具体特点,基于将理论教学与实验教学融为一体的教学理念,遵循突出军事应用特色的原则,以一个脱密并改进的导弹控制系统为例,设计将“控制系统仿真”课程各章的主要内容、各个知识点、各个实验环节有效连接和贯通的创新教学新模式。新模式依托现有精确制导方向的半实物仿真实验室和控制技术与工程实验室,并新建部分配套实验环境,将课程中所学到的知识进行全面的运用、总结和复习,使学生真正从全局角度掌握“控制系统仿真”课程,训练学生的创新思维,提高学生综合运用知识的能力。

虚实结合仿真在军事领域的应用综述

阐述了虚实结合仿真的概念与内涵。根据技术思路的不同,从数字孪生、LVC(live-virtual-constructive)仿真和平行系统3个领域总结了当前虚实结合仿真的发展现状和存在的问题,分析对比了3种方式的异同和优缺点,并阐述了其主要适用领域。针对目前军事训练、作战试验、装备研发、维修维护遇到的困难,以理论指导、案例对比、迁移运用的方式提出了基于虚实结合的解决方法。针对军事领域相关装备和试验的高保真性、保密性和安全性要求,提出了未来虚实结合仿真的发展方向。

基本对象模型(BOM)在HLA仿真系统中的应用

为了促进在世界范围政府部门和非政府部门的仿真互操作能力,仿真互操作标准组织(SISO)引进BOM支持和提高仿真组件的重用性。BOM作为一种促进互操作性、重用性和可组合性的实现机制,鼓励灵活、快速、有效地开发和管理模型。通过研究BOM模板规范和体系结构,设计基于BOM的通用HLA仿真框架,实现通过基于BOM的仿真模型组件快速组合和重用,从而构建具有功能可扩展性和规模可控性的多样性联邦成员和联邦,提高分布式仿真系统的重用性和互操作性。

构建可扩展的HLA联邦成员架构

在分布式仿真领域内,HLA机制使不同类型的联邦成员集成为一个分布交互的综合仿真系统,实现联邦成员在特定的联邦内即插即用,具有较高的重用性和互操作性。但是,这种以FOM信息为中心的联邦开发模式,使联邦成员在不同的联邦中实现重用性和互操作性能力受到限制。可扩展的HLA联邦成员架构,通过组合具有可重用和互操作能力的仿真模型组件来构建一个功能可定制和大小可伸缩的联邦成员,提高了联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性能力。

HLA联邦成员中模型的重用性研究

在基于联邦成员级的传统联邦开发模式基础上,从模型的重用性角度,提出了基于模型级的联邦开发新模式;通过改造现有传统联邦成员结构,把联邦成员的不变部分封装成联邦成员中间件,实现模型可以在联邦成员中即插即用,提高模型的重用性和互操作性。

基于BOM的仿真模型组件研究

基于组件的建模方法能有效地减少建模任务的复杂性,通过重用、替换、改进以及扩展组件实现快速构建动态的仿真系统和仿真环境。首先描述BOM(Base Object Model,基本对象模型)模板结构,接着分析BOM与SOM(Simulation Object Model,仿真对象模型)/FOM(Federation Object Model,联邦对象模型)的关系,设计基于BOM的仿真模型组件。从语法层和语义层研究仿真模型组件的基本结构,比较仿真模型组件与软件工程组件的区别,并通过支持工具进行仿真模型组件的设计与开发。

基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法综述

仿真应用需求从过去的单系统仿真,发展到今天的多系统仿真和复杂系统联合仿真,且仿真系统对各自仿真平台的需求也有所差异,实现这些仿真系统尤其异构仿真系统的快速集成具有实际意义。主要论述基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法,首先描述异构仿真系统实现快速集成的三种相关支持技术:代理技术、中间件技术和Web技术;接着详细讨论基于这些技术的不同实现方法,包括利用桥接成员实现多联邦互联,通过仿真系统框架中间件使仿真系统在异构仿真平台上实现快速集成,使用基于Web技术的XMSF使仿真系统成为松散耦合、面向组件和跨平台实现;最后总结这些方法的研究现状和各自特点。

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。

面向组件的仿真系统构建方法研究

随着软件组件技术的不断发展,基于组件的软件开发方法在仿真领域逐渐被接受,特别是基于分布式的仿真软件开发。SISO(仿真互操作标准组织)提出的BOM(基本对象模型)通过标准化规范描述面向组件的仿真模型,为构建具有可扩展、可组合和可互操作的仿真系统提供了面向组件的实现技术。首先,描述BOM的模板结构及其体系结构,设计基于BOM的仿真模型组件结构,分析这种结构的仿真模型组件间的互操作性;接着从概念层次、联邦成员层次和联邦层次三个不同层次提出面向组件的仿真系统构建方法;最后讨论一种通用的仿真运行框架,通过组合不同的仿真模型组件实现仿真系统的快速构建。

HLA成员交互数据编码的C++通用实现方法

数据交互是HLA实现分布式仿真系统互操作的一个重要方面,正确的数据编码方法是联邦成员之间实现互操作能力,提高联邦集成效率的有效保障手段之一。首先在HLA1516 OMT规范的基础上,研究了规范定义的数据编码标准,分析了数据的分类、编码影响要素和预定义的编码方法;接着在此基础上提出了一种通用的数据编码方法(GDEM),不仅针对规范所描述的各种预定义的编码规则提出了相应的实现方法,而且还提供自定义的编码接口便于使用者的扩展,并通过该接口支持了HLA1.3数据编码的兼容;最后在应用上,与Encoding Helpers API方法和DTEL API方法相比,GDEM API方法在数据类型的声明、使用、语法表达和类型转换等方面,更为简单和易用。

旋转舞台位置控制器的设计

针对旋转舞台在特定环境中使用时对运行平稳性和定位精度要求较高的情况，结合旋转舞 台的具体控制系统，对其位置控制器进行设计，提出了一种基于模糊策略的双模智能控制方式，并 对此进行了仿真分析．仿真结果表明，这种位置控制器能满足旋转舞台的使用要求．

基于功能图的作战体系关键节点分析

目前大多数基于网络拓扑的作战体系关键节点分析方法只是单纯考虑作战节点的拓扑连接关系,缺乏从实际业务角度考虑体系中各节点在功能之间的相互依赖。而多数基于作战环的作战体系关键节点分析方法又需要分析人员具有很强的专业背景知识,且存在分析数据难以获取等问题。基于此,提出了一种基于功能图的作战体系关键节点分析方法。首先,介绍了基于任务、反映作战体系功能的功能图概念。然后,提出了基于功能图的度中心性、介数中心性、接近中心性、PageRank算法、节点移除和收缩等关键节点分析方法。最后,以某作战体系为例,作战环为其功能图,采用介数中心性、接近中心性、基于功能图的介数中心性、基于功能图的接近中心性、基于功能图数量的节点移除法等关键节点分析方法对作战体系中关键节点进行分析,验证了该方法的简单性、可行性及有效性。

PLC在舞台吊杆控制系统中的应用

介绍了PLC在舞台吊杆控制系统中的应用 ,以及PLC控制系统的硬件和软件的设计方法。充分说明PLC在大规模开关量的管理和控制、提高产品的可靠性等方面具有极好的性能和优势。

利用KD-FedWrapper开发可组构的联邦成员

在分布式仿真领域,HLA(High Level Architecture)使联邦成员可以作为独立的组件在特定的联邦内即插即用,极大提高了联邦成员的重用性和互操作性.但是,这种重用性和互操作性受到特定联邦约定的FOM(Federation Object Model)约束,限制了HLA倡导的重用性和互操作性思想的实现.该文采用KD-FedWrapper(联邦成员包装器)工具从可组构性思路实现联邦成员,使联邦成员具有可定制和可扩展性,使HLA倡导的重用性和互操作性思想得到充分地发挥.

卡拉OK厅堂的音质设计

针对中小型卡拉ＯＫ厅堂的音质设计，确定了切实可行的声学指标，并对其经济合理的实施方法进行了一些探讨。

PLC在液压升降舞台控制系统中的应用

本文主要探讨了小型可编程控制器(SLC)及液压轴同步控制模块在多功能液压升降舞台控制系统中的应用，证示了其在定位和同步控制方面具有极好的性能和优势。

作战管理语言研究综述

作战管理语言是军事人员、指挥控制系统和军用仿真系统之间进行通信的一种协议,它可以提高系统之间的互操性和仿真系统的逼真度。通过总结近几年研究作战管理语言的文献,对作战管理语言的定义、条令、表现、协议、本体和语法以及它们之间的关系等进行归纳和整理。介绍了指挥控制信息交换数据模型和Web服务在作战管理语言的应用,在此基础上介绍了作战管理语言对军事训练和军事仿真系统的影响,最后总结了目前作战管理语言的研究热点。

HLA Evolved规范研究分析

HLA Evolved作为即将被IEEE通过和接受的下一代HLA规范,代表了HLA体系的最新发展方向。综合比较了HLA 1516-2000与HLA Evolved,概括分析了模块化FOM、动态库兼容API、智能更新率降低、容错处理、Web支持的HLA等重大技术改进和主要变动,揭示了HLA Evolved更为强大的功能和更加健壮的机制。初步研究了HLA Evolved下成员开发和移植工作,为HLAEvolved规范的应用和推广奠定了基础。