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面向海军战术仿真虚拟战场环境中的实体行为细化研究

李耀宇  
【摘要】: 作为体系对抗仿真系统的重要组成部分,基于HLA的分布式虚拟战场环境为表现武器装备对抗的战术细节和作战过程、方便装备体系论证人员快速验证装备的物理行为模型和指挥决策模型的逻辑正确性提供了可能。然而由于海军战术仿真中作战层次较高、武器装备数量多、作战过程复杂,仿真系统为使战术推演顺利进行,负责调度控制的仿真引擎无法为虚拟战场环境邦元提供细粒度的实体行为表现数据,需要通过虚拟战场环境的行为细化模型为战术仿真中需要表现的离散或连续的行为提供足够细致的驱动数据,使三维表现的过程变得连续、平滑、真实。 本文以海军战术仿真的虚拟战场环境为背景,以解决仿真数据和表现数据粒度不一致的需求为牵引,研究基于行为细化模型的海军虚拟战场环境体系结构和模型框架,本文的具体研究内容和相关技术创新有以下几个方面: (1)分析离散行为模型建模的特点,提出了基于改进FSM的离散行为细化模型框架,满足了战术仿真对离散行为细化表现的需求; (2)分析连续行为模型建模的特点,按有无仿真引擎的约束对其进行了划分,并采用改进的DR算法和插值方法对连续轨迹行为细化模型进行了设计; (3)针对海军战术仿真系统对虚拟战场环境的表现需求,给出了基于行为细化的海军虚拟战场环境体系结构及各组成部分的模型框架,并对系统的调度控制进行了设计; (4)在上述理论、方法和技术研究的基础上,设计并实现了一个反潜对抗虚拟战场环境SimSmartBase1.0。 论文的研究成果已初步应用在海军战术仿真中,并能对类似战术仿真系统的行为模型开发及集成起到指导作用,从而提高开发类似系统的效率和正确性,具有一定的理论和实践意义。


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