关于高层体系结构的计算机生成兵力的研究

计算机生成兵力是分布交互仿真中的一个重要组成部分.在分析高层体系结构的基础上,提出了一个基于HLA的计算机生成兵力仿真系统的结构原型,重点研究了红方CGF的实体动态模型,建立了数学模型,同时对自治行为产生和操作员控制进行了进一步的讨论,为今后的实践性开发工作打下基础.     

人在回路中的分布式飞行员训练仿真系统的设计

在飞行员训练仿真系统中,用户操纵飞机在仿真战场环境中与计算机生成的兵力进行对抗。其中,VR-Forces可以提供分布式虚拟战场环境和计算机生成兵力,但是其仿真实体操纵和战场观察的方式都比较单一。而DirectX提供了飞机操纵接口,Vega Prime则对整个对抗过程提供了三维视景表达。将这三者各自提供的应用编程接口结合起来进行系统的开发,可以同时保证战场的真实性、操纵的灵活性以及战场感受的沉浸性。利用此种方法,文章设计了一个人在回路中的分布式飞行员训练仿真系统。     

面向Agent的CGF智能行为建模技术研究

在分析了军事作战等复杂系统仿真中行为建模的作用和特点的基础上,提出了一种基于智能体(Agent)的建模与仿真方法。综合论述了在计算机生成兵力(CGF)中基于Agent的智能行为建模技术,并阐述了基于多Agent技术的作战仿真系统的研究方向。     

计算机生成航空兵力的模型设计与实现

以航空兵力为研究对象，着重研究空中计算机生成兵力（ＣＧＦ）的模型设计及实现技术。并对构造航空兵ＣＧＦ系统的意义进行了分析，叙述了含有虚拟（ＶＲ）技术失工交互仿真实验系统的系统结构和分系统组成成分。同时还分析了ＣＧＦ系统中智能数字飞机的模型特点，重点介绍了动力学建模方法以及编队模型匠建立及编队飞行能力的实现方法，构造出来的计算机生成航空兵力在实验系统中性能良好，满足总体要求。     

BVR空战仿真中具有分层学习能力的CGF实体行为仿真框架设计

针对超视距协同空战仿真是一个复杂系统的仿真特点,通过对预警机指挥引导下的多机协同空战过程的分析,建立了超视距多机协同空战行为功能框架,总结出多机协同空战过程中的影响因素。在分析了现有各种CGF系统体系结构及行为仿真框架基础上,结合超视距空战过程中各作战阶段的特点,建立了具有分层学习能力的编队协同空战自主兵力系统FCAF(Formation and Cooperative Air Combat Autonomous Force System,编队协同空战自主兵力系统)行为仿真框架,并给出了该行为仿真框架组成模块的形式化描述。仿真系统应用表明,在该框架中作战行为可以分解为一系列具有经验学习功能的行为基,并且各行为基可以重新组合,全面诠释了协同作战行为仿真的作战过程。     

基于Modelica和Dymola的压气机系统的建模与仿真方法

基于压气机性能方程推导出一种新的压气机级的数学模型，并在这一模型基础上用Modelica语言和Dymola编译器建立了计算机仿真模型，编成了压气机系统仿真程序。还描述了压气机仿真程序建模系统和面向对象的体系结构，介绍了压气机系统特性分析的应用例子，并进行了仿真验证。结果表明，采用建立的仿真模型能够用来模拟压气机性能。     

潜基武器体系对抗仿真技术研究

在潜基武器体系对抗相关背景分析的基础上,提出了潜基武器体系对抗仿真的系统框架。重点阐述了体系结构驱动的体系对抗概念建模技术、体系对抗半实物仿真技术和体系对抗仿真网格计算技术等相关关键技术,分析了体系对抗仿真的若干技术发展趋势。最后,给出了研究进展和下一步工作。     

计算机生成兵力中DR算法的实现

随着分布交互仿真系统的发展 ,计算机生成兵力中的DR算法的实现就显得非常重要。讨论了DR算法在DIS中的原理和关键技术。提出了一种DR算法的实现方法。     

利用MAK软件开发的战场环境仿真系统

战场环境仿真是作战仿真和训练模拟系统的重要组成部分,由于战场环境本身的复杂性,因此其仿真实现是一个难点。文章设计并实现了一个战场环境仿真分系统,该系统采用了HLA高层体系结构框架,充分利用MAK系列软件的功能进行二次开发,实现了对战场自然环境、电磁环境和多种计算机生成兵力（CGF）对象的实时仿真,较好地满足了某训练模拟系统的需要。     

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 VR-Forces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OODA过程的岛礁防空CGF模型

计算机兵力生成是军用仿真中的重要支撑技术。岛礁防空兵力生成是岛礁防空作战显示系统的关键部分。文章基于人类对外部事物认知、反应的OODA过程建立岛礁防空CGF行为模型,包括目标探测、威胁判断、火力分配及毁伤评估4个部分,在此基础上实现岛礁防空作战显示系统。     

协同空战仿真中感知的研究

现有的基于空间的感知模型不能准确地描述协同空战仿真系统中协作CGF的感知范围.因此,提出一种基于空间感知和协作感知的感知模型.根据CGF的视觉特征和CGF承担协作任务的相关性确定CGF的感知范围,划分感知层次.实验证明,该感知模型结合合理的兴趣域管理方法能够有效降低网络带宽占用,适宜协同空战仿真系统中兴趣域管理的实施.     

面向指标论证的战斗机突防效能评估

随着现代战争的体系化,战斗机性能的设计与优化开始结合具体作战任务,从作战效能的角度来分析.尤其是在概念设计阶段,基于作战仿真论证战斗机指标对整个设计过程和全寿命成本都有重要作用。本文提出了应用构造型仿真进行战技指标论证工作的方法论,并以AnyLogic软件为平台搭建了战斗机突防任务仿真框架,构建了突防战斗机与防空系统的Agent(智能体)行为模型,并对试验结果进行了敏度分析。最后,提出了后续进一步研究的方向。     

一种面向Agent的作战仿真建模方法

从面向 Agent 的作战仿真建模的目标和内容出发,引入作战目标、战场角色、作战任务等核心概念,建立了仿真建模的基本框架,从需求获取、系统分析和系统设计3个阶段阐述了基于 Agent 的作战仿真系统的建模方法和流程.通过直升机使用吊放声纳反潜作战仿真的建模实例,表明了该建模方法的实用性和可行性     

飞行器体系优化设计问题

针对传统的飞行器设计与体系（SOS）设计相互独立造成的飞行器实际作战效能不足的问题,对同时考虑飞行器与体系耦合设计的飞行器体系优化设计问题展开研究。首先,根据体系工程（SOSE）原理给出了耦合飞行器设计与体系结构设计的飞行器体系优化设计问题的基本概念与通用数学定义;其次,基于多层体系架构,构建了飞行器体系设计优化模型,提出了包含问题定义、体系架构建模、学科建模、优化求解4个步骤的通用建模求解流程;最后,以巡飞/精确打击武器协同作战为例,构建了面向任务成本最低、时间最短的协同作战体系最优化问题并对其进行优化求解。与先设计飞行器后设计体系结构的解耦设计结果对比表明,解耦优化设计忽略了体系结构与飞行器的强耦合特征,无法最优化体系效能;耦合优化设计能够获得体系效能最大化的飞行器设计方案。