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基于HLA的鱼雷武器系统分布交互仿真研究

先进的系统仿真技术研究是目前国防武器装备发展和建设中的一项关键技术,建立新型鱼雷武器仿真环境,将为鱼雷武器研制和作战对抗性能综合评估提供重要手段。本论文跟踪了国际上系统仿真技术最新发展,采用先进的仿真理论和计算机应用技术,研究了鱼雷武器仿真系统的一体化设计、软件包研制及多武器平台的分布交互仿真系统实现等一系列关键技术。其主要研究成果与创新点为:一、采用统一建模语言UML对鱼雷武器系统进行面向对象分析,建立了以鱼雷作战弹道为中心的由鱼雷、载体、目标和对抗器材各实体及其分系统构成的仿真体系结构。二、采用软件工程化的设计思想,并结合我国水下武器作战论证、设计、试验三个部门和单位的应用要求,完成了鱼雷武器系统需求分析、设计规格说明、及软件测试等各阶段报告的编写。三、提出了一种鱼雷武器系统可视化一体化仿真环境(集成通用鱼雷模拟器IGTS)的设计方法。该软件通过鱼雷武器系统主要模型的规范化设计,人机界面的标准化、可视化设计,实现了鱼雷武器系  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

基于HLA的水面舰艇鱼雷防御系统仿真研究

随着鱼雷技术的不断发展,舰艇面临着各种严重威胁,如何利用现有武器有效地防御鱼雷攻击已成为我国海军水下防务的重点,尤其是水面舰艇鱼雷防御系统的研制更是受到特别的关注。利用仿真技术研究水面舰艇对鱼雷防御的合理部署,是研究对抗鱼雷技术的重要手段之一。针对水面舰艇鱼雷防御系统的仿真需求,所设计的水面舰艇鱼雷防御仿真系统由七个仿真节点组成,对于该仿真系统,这些仿真节点即为七个联邦成员。由于建模与仿真的高层体系结构HLA(High Lever Architecture)能满足复杂大系统的仿真需要,本文则是在基于高层体系结构上应用Cosim协同仿真平台对水面舰艇鱼雷防御系统的仿真研究开发。主要研究工作及成果有以下几个方面:1.熟悉Cosim协同仿真平台,了解并掌握该平台的建模规则以及该平台包含的运行管理器、运行支撑等软件的使用。2.根据联邦成员的工作流程设计出成员的元素组成并划分各元素的功能模块,设计出联邦成员的对象类和交互类,并列出成员的端...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

《火力与指挥控制》2011年02期
火力与指挥控制

基于HLA的鱼雷武器系统分布交互仿真

引言以鱼雷武器运用为主要内容的水下作战过程涉及武器发射载体、鱼雷、目标艇及水声对抗器材等多个实体,现有的基于单平台的武器对抗仿真或试验已无法用来描述其在高技术战争中的实际对抗效果。同时,由于鱼雷本身就是一个复杂系统,在仿真中,要想尽可能完整地对其行为进行研究,需要分别建立动力学、控制系统及自导系统等模型。由于属于不同的学科领域,实际建模时,通常将这些仿真模型单独构建成子系统,再进行相互协调,组装成完整的系统,共同完成仿真任务。因此,为使仿真效用和灵活性最大化,采用基于网络的多武器平台分布交互仿真手段已成为复杂环境下鱼雷武器对抗仿真实验的主要研究方向。1仿真系统总体分析本系统是对鱼雷弹道对抗的仿真,它是在局域网环境下实现的一种多节点通讯机制。在通常的水下武器仿真中,需要解决实体模型的建立、实体之间数据交换以及时间空间管理等一系列关键问题。本系统的物理结构如下页图1所示,是由局域网内的6台计算机组成的,采用星型拓扑结构。该分布交互系...  (本文共5页) 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

水下对抗分布交互仿真系统的设计与实现

论文跟踪国际上分布交互仿真技术的最新发展,结合“水下战对抗仿真系统”项目研究,完成了基于高层体系结构(High Level Architecture,HLA)的水下对抗仿真系统应用体系结构设计,并就系统设计与实现过程中的关键技术进行了深入的研究。构建了包含11个联邦成员的水下多武器平台攻防对抗仿真环境,并基于该环境开展了多种对抗样式的仿真应用研究。论文主要研究成果和创新点如下:一、综合分析了国内外水下对抗分布交互仿真的发展状况,完成了水下对抗仿真系统体系结构的设计。采用面向对象技术分析了作战实体对象的静态结构及交互关系,给出了标准化、通用的服务于各种水下对抗仿真应用的参考联邦对象模型。解决了系统时空一致性、联邦同步、数据采集与分析、统计仿真功能实现等技术问题。二、建立了基于软件复用技术的水下对抗仿真联邦成员软件应用框架,给出了软件框架的设计思路和实现方法。该框架有效地解决了时间管理策略制定及公布/定购声明的自动化、RTI与仿真应...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

《系统仿真学报》2010年04期
系统仿真学报

基于HLA的鱼雷武器性能仿真系统及其VV&A研究

引言1仿真技术贯穿于鱼雷等武器系统型号研制的全寿命周期中的观点已得到广泛认可,传统的数学仿真和半实物仿真技术已在型号研制中得到成功应用,成为型号研制过程中不可缺少的重要手段。随着分布交互仿真技术发展,基于HLA的分布交互仿真技术在军事作战仿真、武器级和体系对抗仿真中得到了广泛的应用。文献[1]采用HLA技术解决产品设计过程中不同软件模型的协同仿真运行问题;文献[2,3]构建了基于HLA的鱼雷作战性能分析仿真系统,对制导武器的分布交互仿真技术进行了有益的探索。本文分析了HLA技术应用于鱼雷性能仿真的需求和解决的关键技术,介绍了基于HLA的鱼雷武器仿真系统的VV&A工作,利用Labworks工具集辅助贯穿于HLA系统开发过程FEDEP的VV&A过程,采用主观判断法、软件测试和频谱分析等方法对鱼雷仿真模型进行校核与验证,提高了HLA仿真系统中仿真模型和仿真结果的可信度。1HLA技术在鱼雷性能仿真中的应用1.1需求分析是美国国防部于19...  (本文共3页) 阅读全文>>

《弹箭与制导学报》2008年01期
弹箭与制导学报

基于HLA的鱼雷分布式交互仿真系统研究

1引言在鱼雷的研制与试验过程中,先进的系统仿真技术可以大大地节约科研经费、减少试验航程次数、有利于优化设计、缩短研制周期。HLA作为通用的技术框架,可以更好地实现仿真系统的灵活性、较低的网络冗余以及部件的可重用性,它的不断发展及日趋成熟对于构建开放式、可扩展的互操作分布式作战仿真系统有重要的推动作用。文中针对鱼雷分布式水下对抗这一仿真应用,完成了一种基于HLA可扩展、可重构的水下对抗建模仿真体系结构,并对系统的组成、功能以及FOM/SOM设计等进行了研究。2仿真系统模型设计2.1仿真系统组成本系统是对水下多目标弹道对抗的仿真,它是在局域网环境下实现的一种多节点通讯机制。在通常的水下武器仿真中,都需要解决实体模型的建立、实体之间数据交换以及时间空间管理等一系列关键问题。图1水下武器作战仿真系统总体结构本系统的物理结构如图1所示,是由局域网内的5台计算机组成的,采用星型拓扑结构。该分布交互系统各节点分别为发射艇节点、鱼雷节点、目标节...  (本文共3页) 阅读全文>>

《鱼雷技术》2007年03期
鱼雷技术

基于HLA的分布式鱼雷弹道视景仿真一体化软件环境

0引言现代鱼雷已经逐步演变为一种复杂的高新技术武器,因此鱼雷武器的研究与发展受到了普遍的重视。而鱼雷弹道又是鱼雷武器系统综合性能的重要体现,在鱼雷总体设计及鱼雷武器系统的战术研究中都具有极其重要的地位。经过100多年的发展,目前在鱼雷弹道方面已经积累了很多有价值的研究成果[1],但由于军事需求的不断增加,相关理论研究和实际应用还远未发展到成熟的地步,到目前为止,较为成熟的、具有较好3D可视化演示效果的、支持高层体系结构(HLA———H igh Level Architecture)分布式仿真标准的鱼雷弹道视景仿真一体化软件环境在公开发表的相关资料中还未见到。本文按照分布式仿真的最新标准,并采用成熟的视景仿真技术,建立基于HLA的分布式鱼雷弹道视景仿真一体化软件环境,将可视化、临场感、交互、激发想象结合到一起产生沉浸感,使鱼雷弹道仿真的可扩展性,可重用性、先进性以及3D演示效果得到加强。1鱼雷弹道简介鱼雷运动的全过程从发射时起,至...  (本文共4页) 阅读全文>>