DIS与DVR技术结合在战斗机空战仿真中的应用

为适应大规模分布式空战仿真训练的新趋势，以战斗机空战仿真软件研制为背景，分析了空战仿真训练的新特点及分布交互式仿真（DIS）与分布式虚拟现实（DVR）的关系，研究了分布式虚拟现实在战斗机空战仿真中的网络通信、实时性和可扩展性等关键技术及系统的组成结构。该系统研制成功，对于开发高质量的空战仿真软件和进行军事训练具有重要意义。     

生产物流系统交互性层次仿真方法研究

在交互式仿真对生产物流系统的分析过程中往往需要借助于虚拟现实技术和仿真与可视化的同步计算能力。虽然高分辨率模型能够更加精确的描述实际系统的行为，但是随着仿真模型复杂度的增加，整个仿真系统需要运行在高分辨率的条件下，导致计算机计算负荷增大，计算能力成为瓶颈。在虚拟环境下对生产物流系统进行交互式仿真分析要求仿真和可视化的实时性。基于层次建模和多分辨率仿真技术，提出了一种新的生产物流系统交互式仿真方法，并以汽车生产物流系统为例，开发了原型系统，验证了新方法的有效性。     

面向对象的战斗机飞行仿真建模初探

由于现代战斗机系统的复杂性和仿真任务的多样性，使得传统软件设计方法设计的飞行仿真软件的可重用性很低。综合运用面向对象技术和模块化设计思想，研究了战斗机飞行仿真的建模方法，设计了具有较好可重用性、可用在其它机型的飞行仿真中的最低限度飞行仿真对象。仿真试验证明所提出的面向对象的战斗机飞行仿真建模方法的可行性和高效性。     

基于HLA和VR的防空导弹作战仿真系统研究

应用分布交互式仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合防空导弹武器系统仿真背景,研究开发了基于HLA的分布交互式防空导弹武器作战仿真系统,并对开发过程中的关键技术:三维实体建模、三维实体模型在虚拟场景中的集成、驱动和显示、HLA联邦的开发、联邦成员的实现进行了研究。     

空战仿真系统中行为决策模型的设计与实现

计算机生成兵力系统的建模不仅包括飞机等对象的动力学模型，更体现在对人的决策行为的建模上。本文讨论了空战仿真系统中人的行为决策模型的设计和实现。其中，人的行为决策模型主要是超视距格斗中二对二的空战模型。最后，文章给出了仿真结果。     

可交互式相控阵雷达DOA估计仿真系统设计

针对相控阵雷达波达方向（direction of arrival,DOA）估计的仿真、验证和评估等问题,论述了相控阵雷达DOA估计的建模与评估,设计了一个采用交互式操作的实时仿真系统。该仿真系统能进行可交互目标环境、相控阵列和目标探测效能评估模型的建模与仿真,模拟出对实时飞行的目标进行探测时,信号发射、空间传播、回波信号采集以及信号处理等过程,并能对DOA估计结果进行评估,仿真结果验证了该仿真系统的实用性和有效性。该仿真系统的设计为现代战争环境下相控阵雷达的系统设计、目标探测效能评估、装备性能展示、测试与验证奠定了基础。     

某导弹电子学系统的协同仿真

以某导弹电子学系统的仿真需求为背景，提出了用协同仿真方法进行系统仿真的框架结构，包括硬件平台结构和软件支撑环境，对协同仿真涉及的关键技术进行了初步探讨，其中包括混合异构层次化建模技术、定性与定量集成建模技术、实时分布仿真技术以及实时数据库技术等，并给出了一个该电子学系统的协同仿真简易模型。     

基于多Agent的多机协同空战仿真系统设计和实现

设计了一种基于多Agent的多机协同空战仿真系统,分别对该系统的建模框架和仿真框架进行了构建。在建模部分提出了系统各类Agent的Petri网模型和基于知识查询处理语言（knowledge query manipulation language, KQML）的模糊通信机制,仿真部分则采用独立于建模框架的仿真信息控制结构和小规模协同分配算法实现。仿真结果表明,该系统与实际符合较好,仿真速度和精度高,验证了该系统的有效性。     

基于混合算法的空战机动决策

针对现代战斗机空战机动决策的复杂性,以红蓝双机一对一空战为背景,结合滚动时域思想对战斗机空战机动决策进行研究。首先借鉴人工势场法构建战斗机空战人工势场,重点分析空战人工势场函数和变权重函数的构建;提出一种基于滚动时域控制-人工势场启发粒子群混合算法的战斗机空战机动决策方法;最后进行仿真验证,仿真结果表明该方法可以有效避免人工势场法局部极小值问题,改善粒子群算法的全局搜索能力,从而在一定程度上提高了战斗机在空战过程中的人工势场值,使战斗机在空战中占据有利态势。     

空面导弹作战效能分布式仿真系统研究

针对现代空面导弹武器系统作战效能分析的任务和功能需求,基于分布交互仿真的思想,开发了一套分布交互式的空面导弹作战效能仿真系统。整个系统按照分层模块化设计,对空面导弹作战效能分析的各子系统和关键技术建立了精确的数学模型,同时各子系统之间的数据交联关系也通过局域网与服务器上数据库管理系统进行交互管理,减少了模型的复杂度,保持了整个系统平台的开发性和可维护性。仿真应用表明系统具有模型准确、逼真度较高的特点。     

基于模糊规则的双机格斗行为建模方法研究

研究了基于模糊规则的双机斗空战行为建模方法，提出了一种用模糊规则建立的三层决策模型，并运用遗传算法对层飞机状态模糊控制器进行了优化。文中给出了实验仿真结果，结果表明这种用模糊规则建立的行为模型产生了逼真的空战格斗行为。     

防空作战一体化仿真环境研究

建立一体化仿真环境是支持防空作战仿真的有效手段。本文通过分析防空作战仿真对一体化仿真支撑环境的需求，提出了防空作战一体化仿真环境的体系结构，详细阐明了各部分的功能，并对利用该环境生成的防空作战仿真运行框架进行了详细的说明。该环境功能完善、可扩展性强，为开发可重用性好、置信度高的防空作战仿真应用，提供了强有力的支持。     

直升机空战分析仿真研究

以近距格斗导弹为攻击武器,用矩阵对策论建立了直升机空战的模型,从理论上分析了两架直升机空战原理,并在计算机上进行直升机空战仿真。     

SUGENO型网络在空战CGF战术决策中的应用

提出了运用SUGENO线性模型研究空战仿真中飞机CGF的战术机动决策问题，构建了决策ANFIS网络。把各种作战态势纳入到统一框架下考虑，并运用混合学习算法完成网络的训练。用最速下降算法优化前提参数，用最小二乘法拟合结论参数。该模型训练速度快，鲁棒性好，能较客观地反映实际空战模型，较好地模拟飞行员的决策，并为蓝方CGF的智能化设计奠定了基础。     

空军作战仿真模型聚合与解聚研究

模型聚合与解聚问题是多分辨率建模需要解决的核心问题之一,其本质是不同分辨率等级模型之间的转换,完成不同分辨率模型之间的交互。以空军作战仿真中不同层次仿真系统集成问题为背景,论述了模型聚合与解聚的基本原理,给出了模型交互的基本准则;在对空军作战仿真模型聚合与解聚问题分析的基础上,详细论述了实体位置、速度、状态以及战损、战斗力指数的聚合与解聚问题,并给出了面向工程实践的聚合与解聚方法。     

基于多Agent的地面作战建模仿真研究

计算机作战仿真是军事人员的“作战实验室”。然而,作战系统是一个复杂的非线性动态系统,对其进行建模困难,Agent和多Agent技术为计算机作战仿真提供了新的建模仿真方法。本文首先分析了作战系统的特点和传统的数学建模的不足,其次介绍了有关Agent、多agent系统和多Agent系统仿真的概念,并分析了基于多Agent的建模与传统的数学建模的区别,最后,分析了一个基于Agent建模与仿真技术的陆军地面作战仿真系统。     

基于离散模糊动态贝叶斯网络的空战态势评估及仿真

自动准确地进行空战态势评估是无人作战飞行器（UCAV）自主作战，或有人作战飞行器（MCAV）的辅助作战决策系统必须解决的技术，也是进行威胁评估和战斗决策的基础。为了解决空战态势评估的建模和实现问题，提出了用模糊动态贝叶斯网络实现空战自动态势评估的方法，推导了离散模糊动态贝叶斯网络的推理算法，建立了空战白动态势评估的离散模糊动态贝叶斯网络模型，并进行了仿真验证。仿真结果表明，依据离散模糊动态贝叶斯网络所建立的空战态势评估模型，能够准确地跟踪战场态势的变化，及时发现态势的转换边界，而且在观测值出现偶然误差或者错误时，仍然可以给出正确的评估结果。     

一对一超视距空战仿真中的机载雷达模型研究

为提高一对一超视距空战仿真的置信度,在考虑多路径效应、杂波、电子干扰、脉冲积累以及PRF选择的基础上,运用功能仿真法建立超视距空战机载雷达的数学模型。采用数值模拟法给出一对一超视距空战的仿真流程,以领先跟踪概率、跟踪距离、跟踪时间作为探测效能指标,运用蒙特卡洛法分析雷达自身性能和电子对抗方案对探测效能的影响。结果表明,此模型能够较好地模拟超视距空战中机载雷达的探测过程,合理可行。     

基于HLA的机载多传感器探测仿真系统设计与实现

为了缩短机载多传感器探测系统的研发周期,减少开发成本,降低项目风险,机载多传感器探测仿真系统是良好的途径。传统的分布式仿真技术不能解决多平台多传感器联合探测的传感器重用和扩展问题,提出了基于HLA的机载多传感器探测仿真系统。以飞机为平台,首先设计了基于HLA分布式仿真技术的机载多传感器探测仿真系统的整体架构,然后完成了各联邦成员的功能设计及FOM表设计,给出了各机载传感器之间的信息交互关系,最后建立了分布式仿真系统,实现了机载多传感器探测仿真系统的可视化,典型空战场景下的机载多传感器探测仿真系统实例结果表明:各联邦成员之间实现了数据流通,且仿真数据准确无误,可实现机载多传感器的重用和扩展,为实际的工程应用提供了良好的仿真验证平台。     

基于合作协同进化的多机空战目标分配

为寻找一种满足多机空战需求的目标分配优化方法,提升空战效能,提出了一种基于合作协同进化的多机空战目标分配方法。首先，该方法基于单机空战优势,建立多机协同空战优势评价指标体系。然后,对战机间的协同相关性进行分析计算,建立多机协同空战目标分配模型。在变长度染色体遗传算法(genetic algorithm, GA)的基础上,设计了基于交叉、嫁接、分裂和拼接算子的改进合作协同进化算法,提高了模型的进化效率。最后，设计实验分别对优势评价指标体系的有效性、静态算例、动态算例和大规模无人战斗机算例进行仿真验证,并将2种模型以及4种算法的计算结果和所提算法的实验结果进行对比。仿真结果表明，改进合作协同进化算法适用于该模型计算,结果收敛稳定,亲和度值显著提升,能够优化目标分配方案,在空战中具有一定的应用意义。