虚拟战场环境中群体组织结构本体建模方法研究

军事仿真建模技术随着战场规模的扩大和仿真真实感要求的提高变得越来越困难.针对虚拟战场环境群体组织结构,提出一种本体建模方法.将本体的思想引入军事仿真建模,结合军事领域中群体组织的概念体系,采用本体描述语言OWL DL,对虚拟战场环境群体组织结构进行建模.实践表明,该方法有利于模型资源重用,提高了建模效率,保证了模型描述的一致性.     

基于UML的作战任务规划和推演控制算法研究

军事作战任务规划和态势推演的控制算法是实现军事作战仿真的重要条件.简洁的作战任务规划和高效的推演控制算法能够极大地提高作战仿真的效率.概述了作战任务规划系统的构成,提出了面向对象的实体模型建模方法和实体行为的描述规范,以此来创建概念模型.在此基础上提出了基于UML的作战任务两层规划方法和基于解析信息存储结构的推演控制算法.并且应用到作战想定编辑和推演工具的开发中.给出了作战任务的实例验证.     

防空仿真系统中多层次飞行靶标作战规划研究

提出了防空虚拟战场中多层次多智能飞行靶标协同作战的仿真方法,给出了机群的战术和航路规划算法.研究了分层作战计划并制定了战术编队和队形保持方法,根据虚拟战场威胁情况建立飞行路径图,并对路径图进行了多样化处理和约束处理,利用遗传算法针对长机进行航路规划.针对飞行器实施作战任务过程中可能面临的新威胁,设计了实时重规划方法.仿真实例验证了多层靶标规划的可行性和机动性,可作为其他作战仿真系统中空袭方的执行参考.     

用于坦克、摩托化分队作战训练的交互式仿真系统

坦克、摩托化分队作战交互式仿真训练系统运用先进的基于计算机的仿真技术,利用依据军事规则建立的仿真模型,实现攻防对抗双方战斗全过程的仿真。本文主要介绍了该仿真系统及其分系统的组成和功能,给出了系统的简要技术方案。     

军事通信网的启发式元模型研究

在分析了时延神经网络的基础上,利用军事通信网具有离散事件动态系统性质的先验知识,提出不确定时延神经网络.使用不确定时延神经网络建立了军事通信网的启发式元模型.实验结果证明,该启发式元模型相对简单、计算快速,对军事通信网的特征参数的逼近精度能满足C4ISR系统仿真的要求.该模型已成功应用于C4ISR系统的仿真与评估.     

基于多Agent的战场角色仿真建模研究

作战仿真系统模型的复杂性主要来源于战场角色行为和战场环境的复杂性，多Agent系统是解决复杂问题的有效方法。分析作战仿真系统的模型组成和特点，结合自然环境建模，研究了基于多Agent的战场角色建模方法，描述了战场角色Agent所需的组件及其功能。设计了一种面向战场角色建模的通用Agent体系结构，并对战场角色Agent的规划、通信和协作等理论和应用问题进行了研究。     

平台级ABM方法及在多传感器仿真演示中的应用

为了开展未来战争系统作战运用的先期概念技术演示,利用Agent作为智能实体的特性,把战争系统各成员直接映射成相应的Agent,由此提出了平台级基于Agent的建模(ABM)方法.在给出各Agent的定义和工作原理的基础上,采用任务树分解法和产生式规则表达知识的形式,设计了作为仿真演示系统基本单元的Agent.以信息化战场多个情报侦察平台(即多传感器)为例,开发了仿真演示系统.仿真演示结果表明,该系统模型能实现信息化战场上战术分队情报侦察这一客观、动态、复杂、智能过程的分布式仿真.     

战场通信网络环境仿真研究

针对现代战场通信环境的网络特征,提出了基于多层次建模和复杂网络分析的战场通信网络环境仿真方法,该方法从整体分析出发,提升了传统的基于单装备的通信建模及仿真分析的研究方法,将网络作为基本的建模和仿真分析单元。进一步的战场通信连通性仿真实验证明了该方法在作战目标规划过程中的有效性。     

一个基于人工势场的战场态势分析模型

在基于Agent建模仿真方法的战争复杂性研究过程中,为了解决高层指挥控制Agent对军事态势自主分析判断能力的问题,引入了高等物理学中电势场的基本原理来对战场态势分析进行建模——并取名为人工势场。文中介绍了人工势场模型构建的基本原理,结合工程实践详细讨论了该模型在理论和工程实现上的一些基本问题,最后给出了基于该模型的几个简单的分析测试实例。仿真实验证明该模型用于高层指挥控制Agent的实时军事态势分析是可行的。     

卫星影像在战场环境仿真中的应用

纹理映射是战场环境仿真中建立真实地理环境的重要手段。本文介绍了卫星影像的发展现状及其在三维地景建模中的应用前景,并以SPOT影像为例,重点研究了用于纹理映射时对卫星影像的预处理方法。文章最后给出了一个应用卫星影像进行三维地景建模的实例。     

现代作战仿真的主要特点研究

作战仿真作为系统仿真在军事作战指挥领域的具体应用,能够有效的提高部队的整体作战能力。与传统的作战仿真相比,以诸军兵种联合作战为主要仿真对象的现代作战仿真呈现出了不同于以往的四个主要特点,即:标准化的建模方式、统一的技术框架、系列化的仿真系统和全方位的仿真应用。     

区域综合防空C3I仿真系统的设计及实现

防空C3I系统是构成区域防空作战体系的核心，是综合发挥各种防空作战武器效能和确保制空权的关键，因此，有关防空C3I系统的仿真一直是军用仿真领域的研究热点，本文根据系统体系结构设计思想，从功能结构，物理结构和操作结构三个方面对防空C3I仿真系统进行设计，仿真的功能包括预警探测，通信，电子战，航空兵作战指挥与控制，地面防空作战指挥与控制，武器交战等主要功能环节，体现了现代防空作战一体化的特点，仿真模型采用了结构化仿真和半实物仿真相结合的建模方法，并对其中的一些关键模型及算法进行了介绍。     

基于Agent行动图的作战建模方法

针对一般的基于Agent作战建模过程中没有实现军事人员主导下的军事概念模型直接驱动的问题,提出一种基于Agent行动图的作战建模方法。在给出基于Agent行动图建模基本原理的基础上,区分Agent行动组织结构图、通信网络图、动作属性图,提出了基于Agent行动图的作战系统静态概念模型建模方法,区分Agent行动指挥交互图、状态行为图,提出了基于Agent行动图的作战系统动态概念模型建模方法;进一步建立了Agent行动图概念模型到行为仿真模型框架转换方法,并设计实现了基于Agent行动图的作战建模工具;最后以装甲分队典型作战行动建模为例,验证了方法的可行性与有效性。     

可组合的Agent体系仿真模型框架研究

当前基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法被军事仿真界普遍认为是军事作战研究、特别是网络中心战(network centric war, NCW)环境下的网络中心作战研究的最佳方法。针对体系效能评估应用,需要在统一的作战概念框架下形成可重用的体系模型框架,能够根据体系(system of systems, SOS)效能评估需求定义和灵活组合不同的作战实体Agent模型,支持对不同体系效能评估问题的研究。基于ABMS开发方法,在统一的作战概念模型框架下对物理域、信息域、认知域和社会域进行合理抽象,建立了可组合的体系仿真模型框架,据此开发了面向体系效能分析应用的仿真平台,用户可以根据体系效能评估问题和作战背景,快速定义和组合不同的作战实体Agent模型形成体系仿真应用系统,进行体系对抗仿真分析与评估。     

新型驱护舰作战系统仿真设计与实现

仿真训练对于促进新装备战斗力的快速形成具有重要作用。针对新型驱护舰作战模拟训练的迫切需求,通过对仿真系统进行需求分析和概念建模,采用"通用加专用"的设计思想,解决了多型舰作战系统仿真兼容的问题,并设计了新型驱护舰作战系统仿真体系结构。分析了仿真系统的组成和功能,重点阐述了复杂电磁环境仿真、故障模拟等关键技术。系统实现了多型驱护舰的单舰和编队作战模拟训练,已在部队安装,训练效果良好。     

微观交通仿真软件PARAMICS在ITS模拟和评价中的应用

鉴于已有交通仿真软件不能对智能交通系统(ITS)的模拟和评价提供有效的支持，提出了用微观交通仿真软件PARAMICS(PARAllel MICroscopic Simulator)的应用程序接口(API)实现这一目的的研究框架和技术路线，利用PARAMICS的API函数，编制了能够模拟ITS控制和诱导策略的插件，嵌入到其主要仿真模块中，实现了对多种ITS控制和诱导策略的模拟。在示例中研究了在事件引发的非常发性交通拥堵情况下，多种ITS控制和诱导策略的仿真实现、评价和对比。     

一种新的军事概念建模方法

军事概念模型建模是作战复杂系统建模与仿真的重要环节。该文提出了一种包含面向过程任务空间概念建模与面向对象仿真空间建模两个阶段的军事概念模型建模方法。该方法方便军事人员与仿真人员从不同视角对作战系统进行抽象描述。最后,该文通过一个空基反导作战案例,对这一方法进行了验证。     

作战仿真研究热点及发展

作战仿真是系统仿真的一个重要分支,对于提高部队作战效能、降低军演成本、检验战法等具有重要作用,已经在发达国家军队中得到了广泛应用。本文论述了国内外作战仿真的发展,讨论了综合自然环境建模、多分辨率建模、计算机生成兵力、分布交互仿真和虚拟现实等关键技术,并研讨了作战仿真的发展趋势。     

21世纪航天与军用领域系统仿真技术发展展望

论述了２１世纪以信息革命为主的新技术革命给航天与军用仿真技术提出 的新的需求和技术推动,从军事革命对军事行动的影响的四个主要方面;远程精确打击武器空间手段的应用,信息战等方面论述了系统仿真技术在航天及军用领域的发展方向。     

基于目标的C4ISR系统需求行为建模

获取C4ISR系统需求非常困难,为了准确获取系统需求,尤其是动态行为需求,需要对系统行为进行建模。为此借鉴面向目标的需求分析方法,在C4ISR系统需求描述语言MEISRDL的基础上,提出了基于目标的行为建模方法。首先分析作战任务以识别作战目标,通过精化目标构造目标模型,然后将目标作为职责分配于作战实体,最后重点分析作战实体要实现作战目标应具备的内部和外部行为。状态模型、交互模型和行为关系模型提供了多种行为描述和分析方法。通过一个实例介绍了建模的过程,验证了该方法的可行性。