一種異構(gòu)仿真系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大規(guī)?？哲姂?zhàn)役的異構(gòu)仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 從網(wǎng)絡(luò)或相應(yīng)的國(guó)家信息機(jī)構(gòu)查閱的資料來(lái)看，對(duì)于空軍的戰(zhàn)役仿真我國(guó)已經(jīng)有 大量的研究。研究的機(jī)構(gòu)主要集中在空軍指揮學(xué)院、國(guó)防科技大學(xué)和國(guó)防大學(xué)等科研教學(xué) 單位，研究的成果主要公開(kāi)發(fā)表在《系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)》、《計(jì)算機(jī)仿真》、《火力與指揮控制》、《戰(zhàn) 術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)》等雜志上。
[0003] 上述成果主要表現(xiàn)在仿真想定的描述、編隊(duì)級(jí)作戰(zhàn)過(guò)程的推演、智能決策模型的 構(gòu)建和空軍指揮信息系統(tǒng)過(guò)程的建模仿真，從整體看，基本處于戰(zhàn)術(shù)層次小規(guī)模(從查到資 料看，當(dāng)前最多的仿真實(shí)體不大于2000個(gè)）的仿真系統(tǒng)。這主要是由于空軍作戰(zhàn)的復(fù)雜性， 空軍作戰(zhàn)行為或作戰(zhàn)規(guī)則的描述十分困難，因此大規(guī)模的空軍戰(zhàn)役仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)具有相 當(dāng)大的難度。
[0004] 但隨著基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)樣式的變化，急需建立大規(guī)模的戰(zhàn)役仿真系統(tǒng)，才 更有利于武器裝備發(fā)展需求論證、戰(zhàn)技戰(zhàn)法研究和模擬對(duì)抗訓(xùn)練的要求。尤其是對(duì)于空軍 而言，空軍作戰(zhàn)的空域和作戰(zhàn)半徑很大，作戰(zhàn)過(guò)程也往往是要進(jìn)行陸、海、空、天的聯(lián)合作 戰(zhàn)。因此要在大規(guī)模的陸、海、空、天一體的作戰(zhàn)環(huán)境下來(lái)研究論證新的空軍裝備發(fā)展，也更 有意義，并能保障論證結(jié)論的準(zhǔn)確性和有效性。
[0005] 為了能夠進(jìn)行大規(guī)?？哲姂?zhàn)役仿真，必須有一套能夠規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、工程化用于 描述戰(zhàn)役仿真的模型規(guī)范和開(kāi)發(fā)軟件。由于隨著作戰(zhàn)模式的變化，為了更加貼近實(shí)戰(zhàn)狀態(tài) 下進(jìn)行武器裝備的發(fā)展論證，仿真系統(tǒng)中不僅會(huì)涉及到計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真系統(tǒng)、而且還會(huì)涉 及到半實(shí)物模擬系統(tǒng)或?qū)嶋H裝備間的互聯(lián)、互通。因此解決通信問(wèn)題是系統(tǒng)的運(yùn)行的基本 支撐。另外該系統(tǒng)不僅要適應(yīng)人在回路的推演、模擬訓(xùn)練等實(shí)時(shí)性應(yīng)用模式，而且還要適應(yīng) 超實(shí)時(shí)性的裝備論證仿真分析應(yīng)用模式，因此通信實(shí)時(shí)性問(wèn)題也非常關(guān)鍵。由于系統(tǒng)的主 要目的是進(jìn)行空軍武器裝備發(fā)展論證的，因此不僅要有大量的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，還要能更自 然的將裝備的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作細(xì)致的展現(xiàn)處理，便于快速、科學(xué)理解與判讀裝備的結(jié)構(gòu)與性能。由 于系統(tǒng)比較龐大，準(zhǔn)備一次仿真運(yùn)行或模擬訓(xùn)練需要大量的準(zhǔn)備精力，如果允許過(guò)程出現(xiàn) 問(wèn)題和故障，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大影響，因此對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)于該系統(tǒng)至關(guān) 重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種異構(gòu)仿真系統(tǒng)，用以解決大規(guī)模的空軍戰(zhàn) 役仿真。
[0007] 本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 用于大規(guī)模空軍戰(zhàn)役的仿真訓(xùn)練，該仿真系統(tǒng)包括模型開(kāi)發(fā)分系統(tǒng)、信息支撐服 務(wù)分系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)；
[0009] 所述的模型開(kāi)發(fā)分系統(tǒng)提供模型開(kāi)發(fā)環(huán)境，用于開(kāi)發(fā)仿真訓(xùn)練過(guò)程用到的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán) 境模型、作戰(zhàn)實(shí)體模型和作戰(zhàn)行為規(guī)則模型；
[0010] 所述的信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的方式和時(shí)間管理機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)仿 真系統(tǒng)內(nèi)部信息的交互；
[0011] 所述的系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)用于仿真臺(tái)位狀態(tài)監(jiān)控及仿真運(yùn)行情況監(jiān)控，并對(duì) 仿真訓(xùn)練過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
[0012] 進(jìn)一步，所述的模型開(kāi)發(fā)分系統(tǒng)包括戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模型開(kāi)發(fā)模塊、實(shí)體模型開(kāi)發(fā)模塊 和作戰(zhàn)規(guī)則開(kāi)發(fā)模塊;所述的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模型開(kāi)發(fā)模塊用于開(kāi)發(fā)仿真訓(xùn)練過(guò)程的環(huán)境模型， 所述的環(huán)境包括地理環(huán)境、大氣環(huán)境、電磁環(huán)境、空情狀態(tài)與海洋環(huán)境;所述的實(shí)體模型開(kāi) 發(fā)模塊通過(guò)組件的方式構(gòu)建裝備級(jí)、平臺(tái)級(jí)和編隊(duì)級(jí)的實(shí)體模型；
[0013] 所述的作戰(zhàn)規(guī)則開(kāi)發(fā)模塊用于構(gòu)建實(shí)體模型之間的各種作戰(zhàn)規(guī)則模型。
[0014] 進(jìn)一步，所述的裝備級(jí)模型包括導(dǎo)航、傳感器、指控、武器組件;平臺(tái)級(jí)模型包括機(jī) 動(dòng)模型、打擊模型、防護(hù)模型、信息模型和指揮系統(tǒng)模型；編隊(duì)級(jí)模型主包括飛機(jī)編隊(duì)的機(jī) 動(dòng)模型、打擊模型、指控協(xié)同模型。
[0015] 進(jìn)一步，所述的各種作戰(zhàn)規(guī)則模型具體為交戰(zhàn)規(guī)則模型、信息攻防模型、指揮活動(dòng) 模型、戰(zhàn)法運(yùn)用模型和謀略對(duì)抗模型。
[0016] 進(jìn)一步，所述的信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)包括傳輸服務(wù)模塊、訂閱分發(fā)服務(wù)模塊、時(shí)統(tǒng) 服務(wù)模塊和模型解算服務(wù)模塊;所述的傳輸服務(wù)模塊提供不同節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g件， 各節(jié)點(diǎn)間的信息通過(guò)中間件進(jìn)行傳輸、交互;所述的訂閱分發(fā)服務(wù)模塊對(duì)仿真系統(tǒng)中的數(shù) 據(jù)進(jìn)行流轉(zhuǎn)控制，并行支撐不同類型系統(tǒng)服務(wù)信息的批量推送;所述的時(shí)統(tǒng)服務(wù)模塊用于 統(tǒng)一仿真授時(shí)來(lái)源，提供統(tǒng)一的時(shí)間信息;所述的模型解算服務(wù)模塊，在仿真過(guò)程中，對(duì)解 算服務(wù)器的物理硬件資源統(tǒng)一進(jìn)行虛擬化，提供虛擬化資源管理手段，完成仿真模型解算 任務(wù)管理。
[0017] 進(jìn)一步，所述的系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)包括系統(tǒng)監(jiān)控模塊、顯示模塊和系統(tǒng)管理 模塊;所述的系統(tǒng)監(jiān)控模塊用于監(jiān)控包括參訓(xùn)裝備、訓(xùn)練臺(tái)位的通信連接狀態(tài)、初始化狀 態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)和錯(cuò)誤情況在內(nèi)的狀態(tài)信息;所述的顯示模塊用于將系統(tǒng)監(jiān)控的狀態(tài)信息進(jìn) 行顯示;所述的系統(tǒng)管理模塊用于對(duì)仿真過(guò)程中參訓(xùn)人員、訓(xùn)練方案、訓(xùn)練態(tài)勢(shì)、訓(xùn)練日志、 訓(xùn)練科目、評(píng)估數(shù)據(jù)和成績(jī)報(bào)告的編輯、修改、存儲(chǔ)、查詢的管理。
[0018] 進(jìn)一步，所述的顯示模塊為可視化顯示模塊。
[0019] 進(jìn)一步，所述的可視化顯示模塊采用多變比系數(shù)法進(jìn)行可視化顯示，具體為:根據(jù) 顯示的分辨率，確定一下顯示的最小值;根據(jù)最大的飛行距離和可見(jiàn)范圍，將視距分成多個(gè) 區(qū)間;在每個(gè)區(qū)間內(nèi)確定一個(gè)變比系數(shù)。
[0020] 進(jìn)一步，仿真實(shí)體個(gè)數(shù)不少于5000個(gè)。
[0021] 本發(fā)明有益效果如下：
[0022] (1)異構(gòu)超大規(guī)?？哲姂?zhàn)役仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，不僅可以用于空軍武器裝備發(fā)展需 求的論證，而且可以用于大規(guī)模聯(lián)合空軍戰(zhàn)法的推演、紅藍(lán)雙方或多方對(duì)抗訓(xùn)練。
[0023] (2)對(duì)于空軍武器裝備的發(fā)展論證，運(yùn)行仿真系統(tǒng)，并將仿真結(jié)果反饋給裝備研討 系統(tǒng)為專家們對(duì)空軍新的作戰(zhàn)理論研究、武器裝備體系優(yōu)化軍事需求研究、武器裝備作戰(zhàn) 效能需求研究、武器裝備重大型號(hào)需求研究、主要武器裝備作戰(zhàn)運(yùn)用原則等提供定量分析 的參考依據(jù)并提高論證的效率.
[0024] (3)大規(guī)模聯(lián)合空軍戰(zhàn)法的推演，可以研究作戰(zhàn)的戰(zhàn)技戰(zhàn)法，使裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)能 更大的發(fā)揮作用;對(duì)于紅藍(lán)雙方或多方對(duì)抗訓(xùn)練，可以使指揮人員快速掌握指揮流程，作戰(zhàn) 人員快速掌握裝備的使用流程，使裝備和部隊(duì)迅速形成戰(zhàn)斗力。
[0025] (4)采用具有時(shí)間管理機(jī)制的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)技術(shù)，解決了異構(gòu)仿真系統(tǒng)間的實(shí)時(shí) 通信和超實(shí)時(shí)管理技術(shù)。
[0026] (5)采用多變比系數(shù)解決了可視化顯示的技術(shù)問(wèn)題。
[0027] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明 書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖 中，相同的參考符號(hào)表不相同的部件。
[0029]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖2為模型組件開(kāi)發(fā)示意圖；
[0031]圖3為運(yùn)動(dòng)平臺(tái)類接口設(shè)計(jì)示意圖 [0032]圖4為航空兵作戰(zhàn)規(guī)則決策模型；
[0033]圖5為一種飛行平臺(tái)運(yùn)動(dòng)規(guī)則流程；
[0034]圖6為信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)的交互過(guò)程；
[0035]