基于VR的某型防空火控训练模拟系统的设计与实现

针对某型防空火控系统在训练中存在训练场地受限、空情保障困难,缺乏训练评估的有效手段等问题,基于虚拟现实技术设计了半实物模拟训练系统.该系统以OpenGVS、MultiGenCreator、DirectS0und、VC 6.0为开发工具,利用1:5万数字地图的DEM数据生成三雏场景;建立了空袭兵器和防空武器的三维模型;运用碰撞检测、粒子系统等技术,模拟了飞机、直升机.巡航导弹等空袭兵器、炮弹和防空导弹飞行、爆炸等声光效果,构建了一个逼真的虚拟战场环境;探讨了系统的主要数学模型和采用的关键技术;实现了想定编辑、空情导引,战场环境生成,单兵器模拟训练、协同模拟训练和训练成绩评估等功能.     

防空模拟训练系统中空袭模块的实现与分析

由于客观条件的限制，用真实装备进行操作训练花费巨大而且适用范围有限，运用模拟训练系统能高效地完成武器装备操作训练任务，提供逼真的空袭实体和对现代战场必然存在的电子对抗进行仿真是防空模拟训练的重要环节，论文以我们研制的陆军防军模拟训练系统为背景，较详细地介绍了其中空袭目标模拟模块的系统构成及信息交互机制，借助3DEM地地形环境生成技术，空袭兵器行为控制和空袭航路仿真及电子对抗仿真的建思想和实现技术。     

地面防空兵网上训练系统的建模与仿真

军事训练网络化是提高技术条件下部队训练的一个发展方向 ,是提高部队训练水平的重要途径。系统基于网络化训练环境 ,提出了地面防空兵网上训练系统的设计思路和仿真模型的建立方法 ,在模拟实战的条件下 ,可进行地面防空作战效能的对抗仿真评估 ,为训练人员评判和优化部署方案提供依据 ,最后给出了应用实例。系统可为地面防空作战的网上建模与仿真研究提供借鉴与参考     

基于数字海洋环境的视景仿真系统研究

对海洋地理信息的三维可视化技术进行了深入研究。以MultiGen Creator和Veea为三维视景开发平台研究了三维模型的重建问题和海洋环境的生成技术，主要包括海洋信息的提取和实物建模，利用大规模数据库管理技术实现场景的区域化管理，采用星际模型和粒子技术模拟自然环境等。最后论文将生成的数字海洋环境嵌入潜艇航行训练模拟器的三维视景仿真系统中，根据潜艇当前的位置和姿态实时更新场景数据，为训练人员提供更加逼真的训练环境。仿真结果表明，该视景系统能满足模拟器的实时性和逼真性要求。     

高炮DIS系统中视景技术研究

分析了图形软件支撑环境及各类模型三维建模的建模方法,建立了三维主仿真演示系统结构模型,并以高炮防空仿真为例对其视景演示系统进行讨论。     

海上防空仿真系统中的兰方航空分系统

在概念设计阶段，为了使用仿真手段检验舰载武器系统在作战环境下的防空性能，开发了兰方航空分系统。仿真演练过程中，兰方分系统经兰方网络拉口单元转发协议，通过主干与舰船分系统进行数据交换。在计算机生成兵力系统中，建立了实体的气动全量模型与极限参数模型，并采用了人工智能战术技术决策。     

战区地面防空兵力需求估算模型研究

兵力需求是高层决策机关在平时进行战场建设,战时实施兵力集结与调动的基本依据。首先讨论了地面防空兵力和空袭兵力作战效能指数的计算方法,依据防空作战双方的兵力对抗特点,建立了空地对抗条件下的兰切斯特动态微分方程,得出了满足一定作战结果要求的地面防空兵力总效能指数需求模型。根据平时或战时的兵力结构对总效能指数进行解释,得出所需规模进行快速估算,可为高层决策机关的兵力需求决策与分析提供量化依据。     

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。     

空防对抗仿真的系统动力学模型研究

空袭与防空的对抗是信息化条件下敌对双方对抗的主要形式,利用系统动力学(SD)理论通过作战模拟的方法进行空防对抗的研究是一种有效的途径.给出了空防对抗的SD模型框架,分析了空防对抗中要素的影响关系,基于一定的研究目的建立了空防对抗SD模型,进行了模型的仿真实验及结果分析,揭示了信息要素在空防对抗中的重要作用.建模案例表明了SD理论研究空防对抗问题的可行性和有效性.     

基于仿真组件技术的CGF系统体系结构和实现

以仿真组件技术为基础,提出基于仿真组件的计算机生成兵力系统体系结构以及实现方法,介绍了CGF在虚拟测试、评估和先进概念体系结构论证中的应用。通过基于仿真组件技术开发计算机兵力的模型,能够灵活生成多种不同种类的兵力模型和适应不同的运行平台。计算机生成兵力的实体模型分解为设备组件、指控组件、作战平台组件和动作行为模型,利用系统高层建模方法的静态结构建模从兵力组成角度描述设备组件、指控组件和作战平台组件的组合和连接关系,基于状态机动态行为建模建立兵力平台的动作行为模型。通过代码自动生成技术生成仿真组件模型并进行测试,仿真引擎按照动作行为模型的状态调度相应的仿真组件,从而产生作战实体的行为。     

基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计

以系统仿真技术在防空导弹武器系统的方案论证、优化设计、飞行试验预测、作战效能评估等方面中的应用为背景,提出了一种基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计方法。论述了该平台的总体架构设计、模型设计以及仿真流程设计,给出了设计思路。完成了某防空导弹武器系统仿真平台的应用开发,实践表明该平台可以较好的开展防空导弹武器系统作战过程仿真,可用于支撑防空武器装备各阶段的仿真工作,提升复杂战场环境下防空武器装备研发论证及设计能力。     

体系作战下巡航导弹的动态隐身

通过体系作战下的系统作战仿真平台, 利用强化学习方法实时调整巡航导弹航迹, 实现面对敌方传感器的动态隐身。以巡航导弹突防美军“海军综合防空火控”系统为典型作战场景, 基于体系作战仿真平台设计了一种引入动态预警威胁和拦截脱靶量的奖励函数, 使用深度确定性策略梯度算法训练巡航导弹突防模型, 模型训练完成后巡航导弹通过感知预警机和拦截导弹的状态, 改变其机动轨迹以降低探测概率和提高拦截脱靶量, 达到动态隐身的效果, 进而提升其战场生存能力和突防能力。     

防空导弹武器系统综合仿真支撑平台研究

阐述了在研及预研型号防空导弹武器系统方案论证及效能评估的重要性,以此为需求牵引,分析了构建防空导弹武器系统综合仿真支撑平台的必要性,结合当前实际应用对改善防空导弹武器系统建模、仿真试验及结果分析全过程的需求,以提高仿真建模效率为目的,提出了以模型重用技术为基础,建立基于建模与仿真知识库的导弹武器系统综合仿真支撑平台的总体构想,并给出其基本技术方案。该综合仿真平台建立了导弹武器系统作战效能与其主要性能指标的联系,能够用于综合评价不同导弹武器系统的作战能力。应用实例表明,该平台建设方案合理可行,基于综合仿真平台进行效能评估,不失为导弹武器系统效能分析的一种有效手段。     

遗传算法在远程防空导弹总体优化设计中的应用

强调了远程防空导弹在防空体系的地位 ,讨论了远程防空导弹作战使命及主要技术途径的实现思想。运用防空导弹研制中继承性和创造性给出了有创新意义下的远程防空导弹总体设计方案并给出了详细的双脉冲固体火箭发动机的数学模型。运用遗传算法进行了远程防空导弹总体设计并给出了优化设计结果     

地面防空非对称信息对抗仿真研究

在地面防空作战中 ,地空导弹和空中目标的对抗是一个动态的对抗过程。在多目标攻击时 ,进行目标分配后 ,通过把模型分为自身状态和对对方的估计状态 ,建立了防空作战多导弹 多目标的信息对抗模型。分析了在多目标攻击的情况下 ,目标的分配原则以及导弹追击和目标逃避的控制输入的选择原则。通过仿真 ,体现了导弹和目标之间的对抗性 ,对深入研究地面防空系统对抗性建模方法具有重要意义。     

便携式防空导弹拦截巡航导弹效能仿真研究

制定了拦截规则,部署了火力分配方案,对某型便携式防空导弹武器系统在其作战空域内拦截巡航导弹的实战环境进行了仿真研究,并得出了较为可信的结论:只有增加系统的快速反应能力,提高防空导弹的飞行速度,并尽可能地减小其拦截巡航导弹时的高度差和航路捷径,系统的作战效能才能得到最大限度的提高。     

网络化防空导弹体系生存能力的评估与权衡

针对现代防空导弹网络化作战特点,基于网络化防空导弹体系的概念与内涵,研究并分析了其生存能力的影响因素及相关计算公式,提出了一种评估网络化防空导弹体系生存能力的综合方法。考虑到网络化防空导弹体系生存能力的提高必须以费用为代价,提出了一种网络化防空导弹体系生存能力/作战费用综合权衡方法。通过仿真计算,分析了影响生存能力的主要因素,验证了所提方法的正确性。研究成果对网络化防空导弹体系生存能力的设计与提高具有积极的意义。     

末端地空防御系统动态仿真及效能评估

针对高炮阵地在仅有雷达信息条件下拦截空中巡航导弹的对抗情形,分析了末端地空防御系统的组成和地面防御力量的指挥与控制系统的工作过程。给出了末端地空防御系统的指挥控制系统模型,各作战单元模型仿真的顶层设计和系统模块化建模的基本思想。建立了系统作战指标和系统效能评估模型,并给出系统作战仿真程序流程图。利用蒙特卡洛法进行多次仿真,对仿真系统进行效能评估和结果分析。仿真结果显示仿真系统满足实际要求。     

网络化防空导弹体系生存能力建模与仿真研究

针对现代防空导弹网络化作战特点,基于网络化防空导弹体系的结构及作战流程,提出了网络化防空导弹体系生存能力的概念与内涵,研究并分析了其生存能力的影响因素及相关计算公式,提出了一种评估网络化防空导弹体系生存能力的综合模型。仿真结果表明,增加节点数目、增大链路连通概率以及节点的有效性都可有效提高网络化防空导弹体系的生存能力。研究成果对网络化防空导弹体系生存能力的设计与提高具有积极的意义。     

基于Agent的网络化防空导弹体系仿真分析

网络化防空导弹体系是未来防空导弹作战体系的发展趋势。作为一个全新的复杂作战体系,采用基于Agent的建模仿真(Agent-based modeling and simulation, ABMS)方法进行仿真分析是支持其论证工作的有效途径。以分布式无中心节点网络化结构为基础,分析了该体系的结构和新型作战特点;设计了基于Agent的网络化防空导弹体系仿真框架,包括仿真实体类型及关系、实体交互框架、Agent内部结构以及行为规则;通过一个作战想定,详细分析了网络化结构下防空导弹体系的信息优势、决策优势和作战优势,并在相关方面提出建议。