联合作战仿真模型体系的设计

模型工程 (ME -ModelingEngineering)是我军新一代联合作战仿真系统研究与开发的核心工程。该文从ME的体系结构上研究了这一课题 :界定了模型工程的基本概念 ;给出了模型体系的设计目标、标准与原则 ;提出了模型体系的框架 ;探讨了作战仿真模型军事设计、技术设计的本质 ;归纳了模型设计的方法与模板。该文最后 ,就联合作战模型体系的标准化问题、联合作战模型体系与联合作战仿真系统等进行了探讨。

联合作战仿真态势数据模型研究

态势数据是实现联合作战仿真态势显示的基础。基于对态势数据时空特征的分析,认为态势数据本质上是一种时空数据,态势数据模型是对态势数据的属性和时空特征及其存储组织方法的研究。在详细讨论态势数据实体类型和时空关系的基础上,提出了一种面向仿真对象的态势数据时空模型,并详细阐述了构建该模型的基本思想和实现方法,这种模型适合于态势数据交换和显示。

一体化联合作战仿真通信兵模型体系研究与实践

针对一体化联合作战仿真的实际需要和通信兵作战的主要特点,提出了一种全新的面向应用的通信兵作战仿真模型体系结构,并在该模型体系结构的框架下构建了一系列通信兵作战模型。最后介绍了由这些模型构建的通信兵作战仿真系统在工程中一个具体的实践应用。结果表明,面向应用的通信兵作战模型体系完全能够满足一体化联合作战仿真的需要。

基于资源管理联邦的联合作战仿真平台研究

针对复杂综合战场环境中联合作战仿真资源协同和作战仿真任务动态生成等特点,提出了基于资源管理联邦(Resource Management Federation,RMF)的联合作战仿真平台结构,重点讨论了资源管理联邦的设计原理。资源管理联邦与对等的仿真联邦间构成了层次联邦结构,在HLA的范畴内实现了综合战场环境中资源的统一管理以及作战仿真联邦FOM和SOM的动态生成,并成功运用于导弹联合作战仿真系统中。

联合作战仿真信息交互基础结构(SII)研究

该文提出了联合作战仿真交互基础结构 (SimulationInteractionInfrastructure,SII)的概念 ,具体设计、研究、分析了一个SII系统 ,并认为SII的研究与设计是我军下一代联合作战仿真系统设计的关键研究课题 ;SII兼容RTI,但不同于RTI,SII是一个比RTI更为完善的仿真信息交互支撑系统 ;RTI解决数据层次的互连、互通、互操作 ,但SII除兼具RTI的数据操作特性外 ,同时具有模型、知识、图形、图象层次的互连、互通、互操作能力 ;SII良好的分层、并发管理机制 ,使之能最大限度地避免和克服目前RTI时间同步等难题 ,从而 ,也使得SII必然会成为未来联合作战仿真信息交互支撑结构研究的主导发展方向。

基于FLAMES和HLA的联合作战仿真研究

主要研究基于FLAMES和HLA解决联合作战分布式仿真问题,首先介绍了基于FLAMES进行联合作战仿真开发的优点,然后剖析了基于FLAMES和HLA进行联合作战中的仿真实体之间的信息交互的机制,最后以简单的空地对抗仿真实例,探讨了基于FLAMES和HLA的开发过程,验证了基于FLAMES和HLA开发的联合作战分布式仿真的实用性。应用该仿真平台进行联合作战仿真不仅较大地减少了仿真开发的工作量,提高仿真系统开发的速度,而且能够充分表现出联合作战中多实体交互的特性。

基于多分辨率的海上联合作战仿真建模研究

海上联合作战是近年来的军事热点问题,对作战仿真提出了新的要求。在解析多分辨率建模相关概念、原理的基础上,分析了海上联合作战仿真多分辨率建模的必要性,指出多分辨率建模技术可以有效解决复杂大系统仿真问题;然后,采用面向实体的分析方法给出了海上联合作战仿真模型体系,对模型体系中每类模型进行了相应介绍,并以水面舰艇为例给出了用来表示实体模型作战性能指标的能力模型和用来控制实体模型作战行动的作战计划模型;最后,对模型的聚合解聚问题进行了分析。

联合作战仿真引擎分析与设计初探

仿真引擎是仿真系统的核心组件。本文分析联合作战仿真引擎的基本概念和主要需求,提出了一种联合作战仿真引擎的体系结构,对各组成部分进行了说明,分析了构建这样一个仿真引擎需要解决的关键技术问题。

联合作战仿真重在求“真”

在简要分析联合作战仿真核心价值的基础上,提出了对联合作战仿"真"的基本评价标准,分析了所涉及的主要技术难题,预期了联合作战仿"真"实现后的基本功能效果,最后探讨了在总体设计层面需要把握好的几个问题。

基于多重表示的舰艇作战仿真模型

根据海军联合作战仿真的特点和有效多分辨率建模要求,应用多重表示法构建舰艇作战仿真模型,介绍编队-舰艇多重表示实体的组成结构。为编队-舰艇模型绘制属性关联图并给出相关的属性映射函数,解决模型中多重表示的一致性问题。在对交互分类的基础上,探讨并发交互冲突的解决策略。应用结果证明,基于多重表示的舰艇多分辨率作战仿真模型能够满足当前海军联合作战仿真的需要。

基于异构多联邦的舰潜联合仿真系统研究

在已有的水面舰艇和潜艇装备应用研究系统的基础上,通过整合仿真资源、统一仿真标准构建舰潜联合仿真实验系统。探讨了联合仿真实验系统的主要功能及框架结构;阐述了开发联合仿真实验系统所面临的关键问题及其解决办法。最后实现了水面舰艇和潜艇装备应用联合仿真实验系统,并采用一个典型的编队防潜作战想定验证了系统的优越性,为未来海军多兵种联合作战仿真实验奠定了坚实的基础。

某型飞行器的运动模型建立及仿真

为解决大型联合作战仿真系统中飞行器建模需求,从军事概念模型和软件模型两个角度梳理了飞行器建模要素,建立了飞行器的飞行轨迹仿真模型。为建立落点精度估计模型,提出了利用试验数据改进飞行轨迹仿真计算模型的优化方法,并进行了仿真打靶计算。计算结果表明,飞行器仿真模型在程序优化和计算效率方面都取得了明显的效果,能够满足联合作战仿真系统设计需要,并且保证较好的计算精度。

基于JSBSim的可视化飞行仿真系统

为了模拟一个具有高真实感飞行动力学模型,并且扩展后可以与联合作战仿真系统中其它武器装备进行交互的飞行器,本文使用Unity开发了一套基于JSBSim飞行动力学模型的可视化飞行仿真系统。该仿真系统先对输入设备的输入数据进行解析,然后利用JSBSim飞行动力学模型进行计算,最后根据计算结果对飞机的姿态、位置和速度等信息进行更新,可实现飞机姿态控制、状态信息及三维地形显示等功能。实验结果表明,开发的飞行仿真系统可以有效地模拟飞机的横滚、俯仰、偏转和加油等操作,实现飞机的可视化飞行仿真。经过扩展后,该仿真系统还可用于联合作战仿真中飞机的模拟。