基于多Agent的舰艇编队对海攻击仿真系统

设计了一种基于多 Agent 的舰艇编队对海攻击仿真系统,采用自下而上的建模方式,应用面向Agent的仿真软件技术对系统中各个Agent进行建模并构建了系统的结构框架,采取Agent通信语言(Agent communication language,ACL)实现Agent间通信。仿真部分模拟真实舰艇编队协同攻击过程设计了舰艇编队对海移动目标协〖JP3〗同攻击流程,仿真中提出改进的遗传算法解决武器目标分配问题,在预测目标打击位置时提出了虚拟航路法。仿真结果表明,该系统与实际符合较好,可以为舰艇编队对海作战各个步骤中的算法进行综合仿真,验证了该系统的有效性。     

舰艇编队作战仿真系统数据管理研究

针对舰艇编队作战系统的复杂性和易变性,分析了可扩展标记语言XML在分布交互作战仿真系统中的数据表示、传输、处理等方面的特点,给出了不同形式舰艇编队仿真系统想定文件的统一XML表示形式.介绍了在HLA/RTI仿真体系结构下,应用XML进行仿真数据管理的基本方法,实现了一种基于XML数据标准的分布交互仿真支撑框架体系结构.所讨论的内容已经在舰艇编队作战仿真系统中实现,为类似系统的开发提供了可借鉴的开发原型.     

基于HLA的水面舰艇鱼雷防御系统仿真平台

根据水面舰艇防御鱼雷的作战需求,提出了基于HLA的水面舰艇的鱼雷防御系统仿真平台的研究开发方案。阐述了水面舰艇防御鱼雷的过程,并设计出防御系统总体层次结构,具体介绍了仿真系统导演台和水面舰艇火控系统的功能及其仿真设计。建立了系统仿真平台的联邦构架,给出了系统联邦工作流程以及联邦FOM/SOM,介绍了联邦成员的同步实现,最后说明了系统的实现。     

支持模型重用的舰艇作战仿真模型框架

针对舰艇作战仿真研究中的模型重用问题,改进面向实体的系统分析和描述方法,即EATI(Entities、Actions、Tasks、Interactions,实体、动作、任务、交互)方法,提出面向角色的舰艇作战仿真系统分析与描述方法,即RA-EP(Roles、Actions;Entities、Processes,角色、行动;实体、过程)方法;提出了领域相关、应用和实现无关的舰艇作战仿真模型框架的设计思想与设计方法,设计并实现了舰艇作战仿真模型框架;说明了模型框架支持模型重用的实现方式,即基于模型框架的三阶段仿真设计与实现方法.为复杂系统建模与仿真领域中的模型重用提供了一条重要的技术途径.     

单平台水面舰艇鱼雷防御仿真系统的开发

水面舰艇鱼雷防御作战仿真系统能够模拟在具体作战态势下水面舰艇防御来袭鱼雷的作战过程。通过计算机仿真,可以研究在不同制导方式鱼雷的攻击下水面舰艇进行拦截的最优化配置方式,以提高水面舰艇的生存概率。从功能性和使用性的角度出发,提出了单平台水面舰艇鱼雷防御仿真系统的开发方案,阐述了仿真系统的总体结构,给出了仿真系统的实现方法,最后分析了系统实现中的一些问题。     

一种分布式交互仿真中的事件一致性处理算法

确保事件的一致性处理是分布式交互仿真中的重要研究内容。本文给出了一种分布式交互仿真中的事件一致性处理算法,这一算法根据因果关系和仿真的实时性限制,保证各个节点的仿真系统具有相同的事件处理程序,从而较有效地解决了分布式交互仿真中的事件一致性问题。     

基于半自治Agent的CGF建模及应用研究

计算机兵力生成(CGF)是现代作战模拟仿真中的一项主要内容，将智能半自治Agent引入聚合级CGF建模与仿真中，建立一个基于半自治Agent的协同武器作战平台的联邦成员，利用半自治Agent具有的二分性——自治性和受制性，更准确的表现战场作战实体。建模过程符合HLA联邦开发执行标准过程(FEDEP)规范，此项工作在实现聚合级CGF和平台级CGF交互和互操作做出一些探索性试验。我们将这项研究应用于主战坦克作战效能仿真评估的实例中。     

综合海洋战场环境分布交互仿真系统研究

针对传统的武器作战分布交互仿真系统中,仿真实体之间通常直接进行数据交互的方式的弊端,提出将仿真实体的动态信息经过声传播模型的计算转换为其他实体传感器的输入信号序列,再经过信号处理过程,从而实现信息传递的仿真方法,并设计了基于该方法的分布交互仿真系统.该系统充分考虑了海洋环境与作战武器实体之间的信息交互及其相互影响,给出了仿真统计结果以及与其他仿真方法的比较,验证了系统的有效性.     

分布式网络环境下DDM系统层次仿真框架

在基于HLA的大规模交互仿真中，如何灵活、高效地实现分布式网络仿真成为迫切需要解决的问题。HLA中的数据分发管理机制为实现大规模交互仿真提供了可能。分析了数据分发实现过程及过滤原理，结合分布式网络的特点，构建了一种层次化数据分发管理系统仿真结构，提出了层次化DDM系统仿真策略，并对层次化DDM仿真系统的性能进行了分析对比，说明了层次化仿真框架的可行性及优越性。     

基于COSIM的舰艇防御系统分布式仿真平台开发研究

舰艇防御系统分布式仿真平台可实现在攻防对抗条件下水面舰艇防御来袭鱼雷作战过程的仿真,用于研究鱼雷防御武器的使用方法,验证其作战效能,论证舰艇防御系统的作战需求。针对水面舰艇鱼雷防御系统及其作战环境,提出了基于协同仿真平台(COSIM)的舰艇防御系统分布式仿真平台设计方案,阐述了仿真平台的软硬件结构,具体介绍了仿真平台的开发过程,并给出仿真平台信息流图,最后针对仿真运行实例进行了分析,证实了仿真平台的有效性。     

信息化条件下海上编队区域防空目标分配方法

针对现代海上编队作战是基于信息系统的体系作战客观要求,对信息化条件下海上编队区域防空目标分配问题进行了研究,提出了对空防御拦截水平的概念,建立了多层防御模式下的编队区域防空目标分配模型.为了有效求解模型,综合运用交互式决策思想和遗传算法,提出了一种基于遗传算法(GA)的交互式求解模型的方法.在GA设计中,通过对染色体编码、初始化种群、适应度函数以及遗传运算、选择策略等环节的合理设计,保证了产生个体的有效性,提高了搜索质量,加快了搜索速度.仿真结果表明了模型和算法的有效性,从而为有效解决现代海上编队体系作战的区域防空目标分配问题探求了一条新途径.     

信息化海上编队作战决心方案风险评估

针对基于信息系统体系作战的海上作战风险管理问题,综合运用现代海战理论和风险管理理论,对信息化海上编队作战风险管理的风险辨识、风险评估和风险控制进行了研究。首先,围绕定下海上作战决心和实现海上作战决心所展开的海上作战指挥活动,分析了信息化海上编队作战面临的主要风险因素,建立了海上编队作战决心方案风险评估的指标体系;在此基础上,综合运用模糊评价理论,提出了一种基于模糊综合评价法的作战决心方案风险评估方法,从而给出了海上编队作战风险控制方法;最后,通过一个案例分析说明了所提方法的有效性。     

基于智能决策的仿真演示系统

将专家系统技术与决策支持技术结合起来，研制了一个仿真演示系统，该系统能在WindowsNT/XP平台上运行，可产生舰艇对空作战的战场态势，给出敌方目标威胁等级报告，给出规避机动及武器分配的辅助决策方案，供指挥员进行最终决策，该系统采用定制框架式数据结构，便于维护，并可接受来自指控系统或仿真测试床的态势数据，为开发一个新的决策支持系统提供了工具，文章介绍了本系统的设计理念，论述了它多方面的设计特色和实现方法。     

舰载综合训练仿真器原型方案设计及控制技术

在分析舰艇仿真训练系统发展现状的基础上,提出了基于实装的舰载综合训练仿真器的原型方案,论述了舰载综合训练仿真器的体系结构、基本功能、训练模式和关键技术,为解决战术背景条件下基于舰艇装备的综合对抗仿真训练问题提供了一种新的技术途径。     

融合多源先验信息的舰船备件可靠性评估

舰船工作环境常导致备件的实际可靠性规律与设计参数不一致。在实际使用消耗量较小的条件下,全面分析备件可靠性信息来源,通过定义似然权重系数,融合多源先验信息,建立指数型备件可靠性的贝叶斯评估方法。最后,通过仿真分析验证方法的合理性。结果表明,所提出的基于似然权重的先验信息融合方法可以较好地融合不同信息源的可靠性信息,估计方法具有较好的稳定性。     

舰艇探测目标过程的仿真研究

在舰艇作战仿真研究中 ,舰艇观察器材发现目标过程的仿真精度是决定作战仿真结果可靠性的重要指标。本文在分析舰艇观察器材观察原理的基础上 ,建立了观察器材的探测发现模型 ,研究了观察器材探测发现目标过程的仿真方法。     

舰艇编队保障系统的备件短缺风险研究

针对舰艇编队存在备件短缺风险的问题,提出舰艇编队保障系统的概念,给出舰艇编队使用可用度的计算方法,讨论三者之间的关系并建立数学模型。考虑实际中,执行复杂任务的舰艇编队其部件具有不同的寿命分布,替换时间差别大,不少备件维修后能够继续使用以及备件可修次数受限的情况,建立多可修备件的短缺风险计算模型及其与舰艇编队使用可用度的关系模型。最后通过实例对模型进行仿真,对降低备件短缺风险,提高舰船装备使用可用度有一定的参考价值。     

基于约束的单舰纯方位跟踪算法

提出一种把运动目标舰艇的航速约束以及对陆地岛礁规避的约束加入修正增益推广卡尔曼滤波器的方法 ,对目标观测方程和目标状态方程分别进行修正 ,用于单舰对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪。航速约束可以当作输出为 0的增加的观测数据来处理 ;另外 ,根据当前估计的目标位置和航速 ,当下一个周期目标将航行到陆地岛礁或即将航行到陆地岛礁时 ,用规避因子矩阵来修正目标舰的航向和航速 ,以避免目标航行到陆地岛礁。计算机模拟结果表明 ,该方法能提高对海上运动舰艇辐射源的无源定位精度。     

连续多目标来袭下的舰艇防空火力在线调度

构建了针对连续多目标来袭下的舰艇防空火力在线调度模型,调度过程充分考虑调度算法计算过程中目标状态的连续变化,相同拦截武器在不同时间实施拦截的成功概率变化,防空武器之间的协同,以及当新的威胁程度更高的目标出现后,对已经制定但还未执行的拦截方案对应的拦截武器进行释放和重调度,实时生成使舰艇生存概率更高的拦截方案. 通过在线仿真验证了基于重调度的在线模型能有效提高舰艇的生存概率. 而且,用于重调度的时间增加量越多,舰艇生存概率的增加量越大.     

基于虚拟现实的综合舰桥仿真系统设计

以舰船运动数学模型为依据,结合舰员实际操纵训练过程以及工程实践,提出了基于虚拟现实的综合舰桥仿真系统总体方案,设计了系统的体系结构、信息流程、以及主要功能模块,并利用舰船运动特点和虚拟环境的构造方法,设计了仿真模型结构,最后提出了系统软件设计的总体思路。系统设计过程中充分集成面向对象、网络建模、多任务协调、分布式总线等技术,从而实现友好的模拟操纵接口和人机交互界面,使舰员能获得美好的沉浸感,达到良好的训练效果。