基于VR-Forces的作战仿真关键技术

针对VR-Forces计算机生成兵力软件新建实体模型繁琐和仿真结果提取手段缺乏的问题,分析VR-Forces的仿真运行机理,研究作战仿真模型重用及仿真结果的迁移和解析。构建实体可视化模型,通过基本参数、运动参数、传感器参数、武器装备参数和附加系统参数等参数的解析和设置,实现仿真模型重用。基于Data Logger所记录的仿真过程源数据,利用开放式数据库互连技术实现异构数据库互连,并将作战仿真数据导出至数据库进行作战效能综合评估。具体应用实例证明该作战仿真建模的效率和质量。

基于VR-Force的计算机兵力生成过程研究

计算机生成兵力能在虚拟环境中与其它真实的、虚拟的或其它计算机生成的实体交互。在VR-Force开发环境下,CGF能够以较小的代价提供真实而丰富的战场环境,从而达到提高训练训练效果、检验训练成果的目的。

VR-Forces中发射与毁伤仿真机制

VR-Forces是当前较为成熟的计算机生成兵力仿真平台,使用该平台实现仿真实体间对抗及毁伤是关键技术之一。针对该平台中发射与毁伤仿真机制,分析了对象参数数据库组织结构、发射武器配置方法、弹药选择列表构成和命中概率表的原理,阐述了毁伤机制、毁伤概率表组成以及毁伤执行器的配置方法。结合某飞机发射反舰导弹对敌方舰船突防的作战仿真实验案例,实现了红蓝双方的突防和防空仿真对抗。研究成果对基于VRForces的作战仿真开发和开发类似系统有一定的技术参考价值。

基于VR-forces的“密集阵”火炮反导模型研究

为满足反舰作战仿真的实际需求,在详细分析"密集阵"系统基本组成和技、战术性能的基础上,基于VR-Forces平台采用命中概率表和毁伤概率表建立了"密集阵"火炮的反导模型,克服了传统火炮模型建模复杂、计算量大、实时性差的问题。在分析"密集阵"相关精度的基础上,采用"矩形目标,圆形散布"的模式计算不同距离下"密集阵"反导的命中概率;在对反舰导弹的易损性进行分析的基础上,计算出不同入射角的毁伤概率。最后,通过一个典型的航空反舰作战案例仿真对模型的有效性和可信性进行了验证。

基于VR-Forces的舰载机起飞与降落仿真

VR-Forces是当前较为成熟的计算机生成兵力仿真平台,使用该平台可实现舰载机在航空母舰上起飞和降落仿真。在该仿真平台中舰载机起飞和降落的主要原理的基础上,阐述了舰载机搭载(卸载)组件和航空母舰占用引导控制组件的功能、类继承关系和配置方法,分析了舰载机起飞降落过程中的仿真流程。通过测试想定实现了F/A-18舰载机滑行、起飞、降落、停靠整个流程。研究成果对基于VR-Forces的作战仿真和开发类似系统有一定的技术参考价值。

基于MGS平台的VR-Forces实体信息显示方法

在同一模拟系统中同时使用MGS与VR-Forces平台,存在实体信息格式转换问题。为实现在MGS平台中显示VR-Forces中实体信息,分析了VR-Forces平台中实体信息的组织方式,基于XML技术构建了VR-Forces平台与MGS平台间的实体ID编码映射关系,实现了VR-Forces平台中实体经纬度、首向角、敌我关系等属性信息的获取方法,解决了基于MGS开发的模拟仿真训练程序与基于VR-Forces开发的模拟训练程序共存的问题,为后续具有类似功能需求的模拟系统开发提供了技术支持。

多无人机协同空战任务规划仿真系统

面向多无人机协同空战任务规划方法性能验证的需求,开发了一种基于VR-Forces仿真引擎的多无人机协同空战任务规划仿真系统,对该仿真系统的总体架构、红方子系统、蓝方子系统、白方子系统和强化学习算法训练子系统进行了设计。对算法库、强化学习算法训练和人机交互等关键技术提出了针对性的解决方案,提升了该仿真系统的稳定性、可扩展性和功能性。利用该仿真系统对多无人机协同空战目标分配、重决策算法等典型任务规划方法进行了测试和仿真实验。结果表明,所开发的仿真系统可以很好地支持多无人机协同空战任务规划方法的测试和验证。

无人机编队协同任务规划仿真系统研究

针对使用真实无人机进行编队协同任务规划实验的成本和风险较高的问题,设计了一种基于VR-Forces的分布式的无人机编队协同任务规划仿真系统。设计了系统总体框架和各个子系统的功能模块,实现了其中的关键技术,针对一种协同搜索任务场景进行了仿真实验。研究表明,该仿真系统能够仿真多种任务场景下的无人机编队协同任务规划过程,以帮助验证不同类型的协同任务规划算法,仿真展示度高。

海战仿真系统自然环境通用数据框架研究

海战场自然环境仿真是海战仿真系统建设的重要基础。分析了海战仿真系统自然环境仿真的特点与需求,提出了基于多粒度的海战仿真系统自然环境仿真的特征要素;构建了一个海战仿真系统的自然环境通用数据框架,运用动态和静态数据结合和多数据网格组合的方式实现了自然环境要素的XML描述;完成了基于VR-Forces的海战仿真系统自然环境数据设计。建立的自然环境通用数据框架能够为海战仿真系统各模块开发提供快速数据支持。