美军军事仿真LVC系统发展与启示

针对当前多军兵种联合作战实战化训练的需求,建模和仿真领域的未来目标是创建统一的真实-虚拟-构造(LVC)集成架构,支持快速集成模型和开展仿真,用于联合作战训练、战术协同、拟制作战计划和评估等。通过探究LVC概念内涵和应用领域,分析美军LVC训练网络发展计划,梳理了分布式任务作战、联合仿真环境和美海军模拟训练三个典型LVC系统应用范例。借鉴美军应用LVC解决联合训练的经验做法,给出加快构建我军一体化联合训练的启示,为我军联合训练环境建设提供有价值的参考。

基于LVC的舰载机作战指挥训练系统设计

针对舰载机实装多兵种作战指挥训练组织难度大、风险高等特点,考虑到飞行模拟训练经济型、安全性等优点,对舰载机作战指挥训练系统进行研究设计,搭建了系统整体框架,阐述了技术原理,介绍了各分系统的功能作用,实现了“背靠背”作战筹划、多层次兵力指挥控制、接入指挥信息系统实装、多维度态势展现、对抗效果评估等辅助决策支持等功能,建立了“人在环”和“人不在环”两种应用模式,最后对关键技术进行了分析,如采用注入式扩展技术以支撑高性能并行仿真引擎驱动,提出了基于接口的编程和动态QoS的联合中间件技术,利用代码重用方式实现工程数字模型封装集成等。

一种LVC训练环境下的体系效能融合评估方法

传统的基于还原论思想的诸多方法能够初步实现体系效能评估,但仍未能很好地解决分布式环境合成化程度不高、级联关系分析难以动态变化、体系贡献率计算缺乏统计学理论支撑等问题。针对上述问题,提出一种基于信息推理的数据融合体系效能评估模型,通过其结构融合学习、动态信息推理、贡献概率分析等机制能够实现体系效能的融合评估。实验构建了LVC训练环境下体系效能评估的仿真数据集,并验证了所提方法的有效性。

体系联合试验环境下LVC资源集成构建

针对当前试验环境建设分散且共享共用欠缺等问题,提出一种体系联合试验环境下真实、虚拟和构造(LVC)资源集成技术。首先,分析了体系试验系统和试验资源;然后,研究了资源接入中间件接入试验的原理,设计了资源接入中间件组成架构和应用流程,并实现了实装、半实物模拟器和异构仿真系统的接入与交互;最后,开展了典型对抗场景下体系试验验证。应用实例表明,该技术能够解决能力验证不充分的问题,可为作战体系中新战法验证提供新思路。

LVC联合仿真可信度评估研究

针对真实—虚拟—构造(live-virtual-constructive,LVC)联合仿真可信度评估问题,深入分析LVC联合仿真系统体系结构、模型构成、应用方向及仿真流程。将系统构建阶段的模型校验与仿真应用阶段的分析评估相结合,提出一套工程实用的仿真可信度评估技术框架,并结合具体案例给出可信度评估实施方法流程,实现LVC联合仿真可信度量化评估。应用结果表明:该方法可融合领域专家经验知识,客观反映仿真系统可信程度,形成与专家认知相一致的量化评估结论,可有效支撑仿真可信度提升与应用效益发挥。

LVC技术在舰艇作战效能评估中的应用研究

通过分析舰艇对空自防御作战需求和靶场试验资源的能力特点,提出了采用LVC仿真技术,按照舰艇OODA作战环路,构建满足评估需求的联合仿真试验资源支撑体系,并给出了试验资源灵活组合、数据综合分析评估的应用方式和典型应用流程,可为对空自防御评估提供重要技术支撑。

基于LVC的导弹智能博弈仿真技术研究

本文基于LVC(真实-虚拟-构造)仿真的空空导弹智能博弈仿真方法研究,将真实导弹装备实时投影于虚拟战场空间,并构建完善的对抗体系,评估导弹制导控制水平和空战博弈作战效能,量化导弹制导系统对作战体系的贡献。该方法可实现对抗博弈训练,验证了基于LVC的导弹制导控制系统模型优化及空战智能博弈方法的有效性,对目前类似武器的研制具有通用性。

面向LVC训练系统的云边协同服务架构

LVC训练作为军事训练的一种重要手段得到军事专家和建模仿真专家的高度关注。随着虚实要素类型越来越丰富和深度融合,LVC训练系统变得越来越复杂。针对LVC训练系统物理虚拟空间互联互通、信息交互、仿真计算和运行控制等问题,参考信息物理系统、云边计算架构设计面向LVC训练系统的云边协同服务架构(CESA-LVC)。CESA-LVC从智能实时互联、联合仿真计算、训练辅助服务、训练认知决策和动态配置优化等几个方面规范LVC训练系统的结构,为设计开发面向服务、云边灵活部署、高效运行的LVC训练系统提供参考模型。探讨了CESA-LVC的联合仿真计算、复杂网络通信、复杂系统控制等3个方面的关键技术问题。实现了跨越3个省区的LVC训练原型系统,对CESA-LVC架构各层次主要指标进行了验证,证明了架构设计的合理性。

LVC训练体系建设发展现状及关键技术

为加快我军“真实-虚拟-构造”(live-virtual-constructive,LVC)训练体系建设,通过分析文献资料用以总结美军LVC训练体系建设发展经验,并深入分析LVC训练综合环境构建、关键技术及我军LVC训练体系建设面临的挑战。结果表明:LVC训练是引领当前军事训练转型的重要途径,也是提升实战化能力的关键举措,我军应借鉴美军先进经验,加快推进LVC训练体系建设。

潜艇作战系统LVC一体化仿真设计与引擎实现

潜艇作战系统仿真是潜艇作战仿真最为核心和关键的内容之一。基于LVC(Live Simulation,Virtual Simulation, Constructive Simulation)仿真技术,实践"仿真即服务"的理念,提出了潜艇作战系统LVC一体化仿真方法,构建了潜艇作战系统LVC一体化仿真环境,研究了潜艇作战系统LVC仿真系统的组成与关系;设计了LVC仿真引擎的组成结构,基于Java/EJB技术框架下组件设计与开发规范,设计并实现了仿真引擎组件。潜艇作战系统LVC一体化仿真集成了3种仿真形式的优点,实现了"即插即用"的仿真环境和效费比更优的资源分配,大大拓展了潜艇作战系统仿真的应用范围。

基于分布式LVC的联合试验效能验证

为了支持未来联合作战背景下的武器装备联合试验效能验证,迫切需要构建分布式LVC联合试验环境。本文分析了联合试验效能验证对LVC仿真技术的需求,介绍了LVC仿真技术概念内涵,然后重点研究了基于分布式LVC的联合试验效能验证的总体组成、体系架构和关键技术等,以期为武器装备体系作战能力效能验证提供参考作用。

面向LVC训练的多系统互联技术综述

LVC训练综合了实兵训练、虚拟模拟和推演模拟三者的优势,是一种既贴近实战又节约经费的训练方式。首先介绍了LVC训练的产生和发展,分析了面向LVC训练的多系统互联需要解决的问题。然后对基于DIS或HLA的单联邦体系结构、基于DIS或HLA的多联邦互联体系结构、基于TENA的体系结构以及混合体系结构进行了详细对比分析,对HLA-OMT、TENA-LROM、BOM、HLA Evolved Modular OMT以及ANDEM等典型公共对象模型技术进行了详细讨论,此外对近来美军大力发展的公共网关技术进行了相关介绍。最后,展望了多模拟系统互联技术未来的发展趋势。

支持LVC互操作的分布式联合仿真技术研究

针对武器靶场联合试验训练应用需求,参考国外发展思路,提出了支持LVC互操作的分布式联合仿真支撑平台的技术需求,并从体系架构、公共对象模型的定义、中间件设计、广域网时统等方面介绍了实现分布式联合仿真支撑平台Josim的关键技术及其解决途径。Josim增强了异类异构异地仿真系统综合集成与联合仿真互联互通互操作的基础支撑能力,提高了仿真资源的互操作性、可重用性和可组合型,指出了分布式联合仿真支撑平台下一步工作的发展方向和工作重点。

基于SAAS的LVC装备试验资源实时调度模型研究

真实虚拟构造仿真为装备体系试验提供了有效技术手段。针对试验中大量异构仿真资源对象间的交互难以满足试验任务实时性需求问题,开展仿真资源实时调度模型研究。分析模型的功能组成,将调度模型划分为远程方法通信实现、远程方法云服务、优化调度策略3个子模型,分析各子模型的功能及其之间的关系,给出模型运行的步骤以及实现原理,并构建标准实验环境,验证模型算法。实验表明,在模型时延要求小于1 ms的标准测试环境下,云服务环境最多可承载大约30个节点同时提出订阅需求,并且调度成功率均大于98.5%,丢包率为0,符合模型性能要求。

LVC工作辊辊型窜辊策略及实际应用

LVC辊型是一种具有特殊辊形曲线的新型辊型,这种辊型实现了辊缝凸度调节与板宽成线性化,可以通过窜辊来控制板形,研究LVC辊型的窜辊策略并将其应用在板形自动控制模型中。从LVC辊型上机情况看,LVC辊型有较好的辊形自保持性。从使用LVC辊型与使用常规工作辊轧制的板形工艺数据比较可知,LVC辊型可以明显改善板形质量,具有较强的实用性。

LVC仿真技术综述

建模与仿真已成为装备研制的重要手段。为了规范仿真测试系统的体系结构,提高模型及仿真的互操作性、可重用性和可组合性,首先分析了装备仿真测试对LVC仿真技术的需求,然后介绍了国外LVC仿真技术的现状、问题、解决方法和给我们的启示。最后提出了研究LVC仿真一体化体系结构技术的建议,包括需要研究的具体内容和相关的措施。

LVC时间管理的实时性研究

针对当前分布交互仿真系统实时性方面不足而导致的真实仿真、虚拟仿真和构造仿真之间无法实现互操作的问题,通过对DIS、HLA等分布交互仿真体系结构的实时性影响因素进行分析,给出了LVC时间管理的实时性方法,并完成了LVC时间管理中间件的设计和中间件的性能测试。测试结果表明,该方法可以显著改善系统的实时性,对真实仿真、虚拟仿真和构造仿真(LVC)之间互操作的进一步研究具有重要的参考意义。

一种基于模板的LVC仿真系统空情信息互操作方法研究

针对防空兵LVC仿真训练系统中,异构训练资源之间空情信息难以互操作的问题,提出了一种基于模板的空情信息互操作方法.分析了模板技术工作原理,设计了空情转换模板,实现了映射过程.工程实践证明,该方法可靠有效,能满足模拟训练系统的空情交互需求.

LVC程序视野检查在青光眼合并白内障患者的应用

目的 探讨中央低视力(low vision center, LVC)程序视野检查在术前评估青光眼合并白内障低视力患者视功能的价值。方法 接受青光眼-白内障联合术的低视力患者共14例(14只眼),术前1 d及术后3月内行LVC程序视野检查。术前同时行视网膜潜视力测定。结果 所有患者在联合术后总的平均阈值敏感度(mean sen-sitivity,MS)均有显著提高(P<0.01),而颞侧的MS值较鼻侧改善更为明显。术前视野已有绝对暗点形成的区域,术后仍存在。与视网膜潜视力测定相比,LVC程序视野检查的MS值与术后最佳矫正视力间存在对应关系。结论 术前LVC程序视野检查对于青光眼合并白内障低视力患者有特殊价值,有助于术者判断该类患者术后的视力、视野的情况,可作为术前估计其潜在视功能的新方法之一。

基于网关的LVC互操作研究

仿真体系结构解决了各自领域内仿真资源的互操作问题,而体系结构间的互操作是解决多种仿真资源互操作的有效方法.由于通信协议、中间件和对象模型的不同,体系结构间不能直接进行信息交互.对象模型间的相同点是异构仿真系统间互操作的基础.建立异构系统对象模型与通用数据交换模型的映射关系,通过模型转换实现各异构系统间的数据交互,最后通过"点对点"和通用网关间的时延比较,总结了通用网关的性能特点.