潜艇作战仿真训练系统联邦中HLA接口规范研究

为了提高潜艇作战仿真训练系统联邦的可重用性,增强各仿真部位和控制部位的互操作性,构造更为合理的体系结构,该文结合潜艇部队装备发展和作战训练实际,针对仿真驱动的潜艇实装作战仿真训练系统,基于高层体系结构(HLA)机制,结合HLA接口规范所提供的6类服务,重点研究潜艇作战仿真训练系统联邦中的HLA接口规范。

潜艇作战嵌入式训练系统研究

嵌入式训练是将仿真系统嵌入到实际装备中,人员操作真实装备进行训练。首先介绍了嵌入式训练的概念和应用情况,然后提出了潜艇作战嵌入式训练系统的三种结构:独立式、集成式和混合式,分析了潜艇作战嵌入式训练系统的工作原理和主要功能。重点研究了嵌入式技术、建模仿真、时空一致、虚拟作战环境生成、计算机生成兵力、评估反馈和航行模拟关键技术,最后提出了潜艇作战嵌入式训练系统的发展趋势。通过加装嵌入式训练系统,可以有效提高潜艇实装的训练效益。

基于HLA的潜艇作战仿真训练系统

潜艇是一个技术密集、功能设备较多,操作战位分散、相互协同要求高的作战整体,其作战仿真训练系统对各仿真部位和控制部位的可重用性和互操作性要求很高,潜艇作为潜艇作战仿真训练系统的核心,其仿真水平的高低将直接影响整个系统的训练效能。为了提高潜艇作战仿真训练系统联邦的可重用性,增强各仿真部位和控制部位的互操作性,构造更为合理的体系结构,结合潜艇部队装备发展和作战训练实际,基于高层体系结构(HLA)机制,重点研究基于HLA的潜艇作战仿真训练系统联邦中潜艇联邦成员的实现问题。

潜艇综合训练仿真系统HLA联邦设计与开发研究

为了构造潜艇综合训练仿真系统更为合理的体系结构,增强联邦各仿真部位和控制部位的可重用性和互操作性,在技术手段上保证潜艇综合训练仿真系统的开发水平和训练质量,结合潜艇部队装备发展和作战训练实际,针对仿真驱动的潜艇实装作战训练仿真系统,基于高层体系结构(HLA)机制,结合HLA接口规范所提供的六类服务,重点研究潜艇综合训练仿真系统联邦的设计与开发过程等内容。

潜艇嵌入式训练异构系统集成研究及实现

潜艇开展实战化训练时,需要将训练用的软件系统嵌入并驱动整个潜艇。为了使这两种异构系统完好集成,结合潜艇实际情况进行了多项改进。在两系统间开辟了新的以太网和串口硬件通道用于通信,并配以必要的通信控制软件,通信控制软件基于受控的状态转换来工作,能够调度异构系统间的通信信息流使它们稳定工作在四种状态,同时还能够应对异常的状态转换而不死机。建立了可共享数据库用于存储和处理训练信息,其中包括兵力表、训练题目视图、训练评分存储过程等内容。最终实现了x86架构嵌入式训练系统和潜艇宿主系统的良好集成,集成后可以使用训练管理软件驱动全艇进行攻防训练,训练后还可以对以往的训练进行复盘分析。

基于HLA的电子信息作战训练仿真系统分析与设计

应用工程化的过程、方法和工具进行分析与设计是仿真系统开发的基础环节。参照建模与仿真领域和软件工程领域中的模型开发与运行过程模型,将基于HLA的电子信息作战训练仿真系统的分析和设计过程划分为一系列相互关联的阶段,每个阶段形成不同应用目的的模型,其中,系统结构和行为模型的创建基于联邦成员软件框架代码自动生成工具KD-FedWizard。示例表明,分阶段的分析与设计过程具有较好的工程可实现性;联邦成员软件框架代码自动生成工具的运用提高了电子信息作战训练仿真系统分析和设计的效率。

潜艇航行训练模拟系统层次联邦设计研究

针对基于HLA潜艇航行训练模拟系统与其它仿真系统联合进行仿真时所出现的问题,即系统内部交互信息会被参与联合模拟的联邦成员所获得,需要进行数据过滤,为此设计了层次联邦体系结构,根据实际情况,在大系统中联邦成员可以进行适当简化,将多分辨率建模技术引入到层次联邦设计中去,采用多分辨率实体建模的方法,设计出潜艇航行训练模拟系统联邦成员的多分辨率实体模型。当潜艇进行不同层次的训练模拟时,调用不同的相应层次的多分辨率实体模型,从而实现潜艇航行训练模拟系统的重用性,降低仿真复杂度,提高系统仿真开销的有效性。该层次联邦设计的实现对于提高复杂系统仿真的可重用性,丰富多分辨率建模理论有重要的意义。

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。

潜艇动力平台训练仿真系统总体设计与实践

针对舰(潜)艇动力平台模拟训练的需要,分析训练仿真系统的发展现状,研究舰船动力训练仿真系统设计中的基本体系结构和关键技术问题。在此基础上,结合典型的潜艇动力平台系统,给出训练仿真系统的详细设计方法和实现技术,包括训练仿真系统的功能要求分析、总体体系结构设计、软件系统设计、实时性能仿真模块化模型的建立方法和模型库的构建与实现,以及硬件接口系统的设计技术等。

基于HLA的潜艇作战仿真系统时间管理研究

时间管理服务是运行支撑系统(run-timeinfrastructure,RTI)提供的6类服务之一,它按照高层体系结构接口规范来管理各类消息的发送和接收,并协调不同的时间推进机制,以保证分布式仿真的逻辑正确性。针对仿真驱动的潜艇实装作战仿真训练系统,结合HLA时间管理常见问题,从开发基于HLA仿真应用的角度分析了时间管理机制,重点研究了潜艇作战仿真训练系统中的推演时间管理方法。

基于信息系统的炮兵作战训练仿真导调系统设计

基于信息系统的体系作战能力已经成为作战能力的基本形态。为了提升基于信息系统的炮兵体系作战能力,针对当前炮兵部队基于信息系统开展作战训练存在的不足,从分析炮兵作战训练导调活动流程和系统功能需求出发,阐述了基于信息系统的炮兵作战训练仿真导调系统的组成及各部分的功能,设计了系统功能模块结构和系统信息流程。实践结果表明,该系统设计合理,可以满足炮兵部队基于信息系统开展作战训练的需要,对于提升基于信息系统的炮兵体系作战能力具有重要意义。

基于星形桥接拓扑结构多联邦战术训练仿真系统研究与实现

基于HLA技术框架及星形桥接拓扑结构,搭建了海军诸兵种多联邦战术训练仿真系统的体系结构,并采用面向对象的建模与仿真方法,提出了系统公共参考FOM模型的设计思路,定义了实体类、交互类,有效规范并减少了系统间网络传输的数据流量。最后,给出了系统仿真实现的流程图和实现后的效果。实践证明,使用HLA仿真框架实现的海军诸兵种多联邦战术训练仿真系统能够满足当前海军战术训练的需求。

基于潜艇作战系统软件模块的仿真平台构建研究

潜艇作战系统中,系统软件提供了外围设备控制和算题解算等功能,是作战系统的核心部分。理解其系统软件的体系结构和工作方式,对于系统仿真是十分重要的。从分析潜艇作战系统软件结构出发,研究了在此基础上对作战系统仿真的关键技术,围绕系统软件构建了虚拟外围硬件设备并将各个设备使用局域网连接,组成了潜艇作战系统仿真平台,能够提供系统研究、部队训练、软件调试、故障模拟等功能,将此平台用于了工程实践。

基于HLA的潜艇作战训练系统设计

通过对潜艇作战流程的分析,设计了潜艇作战训练系统的基本结构。系统基于分布式高层体系结构技术,和潜艇作战系统互连,构成一个逼真、交互性强的半实物仿真训练环境。与传统的潜艇训练系统相比,不仅支持作战设备操作流程的训练,还支持特定战场态势下的战术对抗演练,满足潜艇作战训练的新要求。另外,以特定训练任务为例,对联邦开发过程进行了初步研究。

鱼雷作战仿真系统联邦成员的MEP建模方法

提出了基于模型驱动架构(MDA)的开发过程——模型扩展过程(MEP),以MDA为核心,结合统一建模语言(UML)、可扩展标记语言(XML)、基础对象模型(BOM)等技术,将系统开发工作的重点从代码转移到更高抽象层次的模型设计上。基于MEP设计了鱼雷作战仿真系统的概念模型,实现了基于BOM技术的系统联邦对象模型/仿真对象模型(FOM/SOM)开发和联邦成员的平台独立模型(PIM),最后利用MDA技术生成可执行代码,并完成了典型仿真应用分析。

分布式潜艇作战系统仿真设计环境研究

分布式潜艇作战系统仿真设计环境是目前国内功能较全、规模较大、技术较新的潜艇作战系统仿真平台,是数学仿真环境和半实物仿真环境的综合集成。该仿真设计环境可在较真实的水下战场环境中,利用异地分布的设备和仿真模拟器进行互操作,完成潜艇作战系统及分系统的仿真、验证和培训等应用,通过Stage软件的集成实现对整个仿真过程中战场态势的实时显示,并能对仿真结果进行评估。

基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造研究

潜艇分布式作战仿真系统是为作战系统开发、调试及验证提供较真实作战环境的大规模仿真系统。随着技术发展,如何将其改造成基于HLA,成为摆在人们面前的一个迫切问题。本文研究了基于HLA的改造方法,包括改造方案及关键技术。通过将原有基于UDP/IP的CAPI通讯接口替换为基于HLA的CAPI通讯接口,以及基于普通PC和地理信息系统Mapx开发全新导演台,成功实现了基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造。

可视化编程在舰艇作战指挥训练仿真系统中的应用

简要地描述了VisualBasic4.0forWindows面向对象可视化编程技术在舰艇作战指挥训练仿真系统中的应用,利用它的可视化编程和代码编程技术,实现了以前需要用软、硬件相互结合才能完成的舰载C3I作战指挥仿真训练系统。

作战仿真系统联邦成员与联邦组件交互研究

目前,利用作战仿真系统进行军事训练逐渐得到世界各国的重视,COM作为作战仿真系统的主要支撑技术之一,得到了飞速的发展。联邦成员与联邦组件的交互是作战仿真系统联邦成员设计与实现的一个重要组成部分。文中在阐述了COM概念的基础上给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的基本结构,分析研究了联邦成员与联邦组件的交互过程,给出了坦克分队作战仿真系统联邦成员的接口实现程序框架。

作战仿真训练系统中的建模技术

介绍了建立在微机网络环境支持下的具有人机交互作用的解析系统 .系统的核心是一个数学化的作战仿真模型 ,该模型能反映出武器系统、作战环境、组织指挥对作战效果产生的影响等 。