多层次作战仿真模型集成

多层次作战仿真模型集成

第6卷第8期2006年4月

1671一l815(2006)08—1106—03

科学技术与工程

ScienceTechnologyandEngineering

V o1.6No.8Apr.2006

⑥2006Sci.Tech.Engng.

多层次作战仿真模型集成

罗成柏彦奇桑景瑞高鲁

(军械T程学院,石家庄050003)

摘要进行多层次仿真集成,满足多层次,多类型人员和多功能作战训练和研究分析是作战仿真的重要发展方向.建立了作

战仿真模型体系,分析了多层次作战仿真集成途径和关键技术,以坦克分队和平台级坦克对抗仿真为背景,确定了基于HLA/

RTI的多层次作战仿真联邦结构.应用多重表示实体建立连接成员——桥以减少R1『1数据流量和实现不同层次仿真对象属性的

一

致性更新.并提出了多分辨率实体属性映射关系建立的步骤和方法,为多层次作战仿真的集成提供一种参考方案.

关键词多层次作战仿真集成多重表示建模

中图分类号TP391.9:E251;文献标识码B

信息化条件下的作战仿真,不同层次,不同分

辨率模型共存,能够描述作战系统的宏观,微观特

性,有助于从根本上解决军事建模的理论问题.我

军作战仿真研究,各种类型,各种层次的仿真都取

得了较大成就,但也存在一些问题,如互连互操作

性和重用性差,仿真系统层次单一,规模较小,不能

满足多层次,多类型人员作战训练和研究分析需

求.因此,建立多层次,多分辨率的仿真模型并将这

些模型综合集成成为作战仿真的重要发展方向.

1作战仿真模型体系

未来作战仿真系统是平台级,战术级和战役级

多层次综合集成的局域网或广域网,同地或异地,

多系统连网运行的大规模仿真系统.作战模型从

军种类型上可分为陆军,空军,海军和二炮等作战

模型;从层次与分辨率上可分为战略,战役,战术和

平台层次作战模型:从时间上可分为已经开发的和

将来开发的作战模型.模型的集成可以是对已有

的.也可以是新开发的.作战仿真模型体系如图l.

2基于HLA的集成

多层次作战仿真一般通过纵向集成同类型不

2o05年l2月27日收到国家自然科学基金项目(69845001)资助第一作者简介:罗成(1974一),男(汉族),重庆人,博士研究生,研究方向:分布交互式仿真.

同层次仿真模型如陆军战役,战术作战仿真模型来

实现.而在网络通信层以上,实现多层次作战仿真

模型的集成需要以HLA/RIT为平台,以多分辨率建

模技术保证多层次模型实体属性的一致性更新.

2.1联邦结构

以坦克分队(排),平台级坦克对抗仿真的集成

为例,联邦设计的关键在于数据如何在两个仿真层

次上通过RTI传输.一般有三种解决方案:①在分队

层上传输数据.这样能够允许使用分队仿真原有的

FOM.但需要对平台级仿真传出的数据做出处理:

②在平台级仿真层上传输数据,这样需要改变分队

仿真的FOM,并且要求分队仿真发出数据前做出处

理;③在两个层次上公布对象数据,但这样同样的

数据会以不同方式多次描述,一致性维护困难.这

里选择在分队层次上传输数据,这样可以最大地减

图l多层次作战仿真模型体系

8期罗成.等:多层次作战仿真模型集成1107

少RTI的数据流量.

分队,平台级坦克仿真联邦的框架结构如图2.

美国联合作战中心实现了在HLA下战术级仿真系统JCATS和战役级仿真系统JTLS的集成.其主要是在JCATS中再增加一个与JTLS同样分辨率的陆军实体模型,这样,JCATS通过解聚完成内部属性的更新,

通过再聚合完成与J1'LS的数据通信.本文通过在

平台与分队仿真应用之间建立连接成员——仿真桥,将分队仿真预订的平台仿真的数据经过属性映

射后传出,而将平台仿真预订的数据经过映射逆处

理后供其使用.

分队仿真ll联邦管理工具

II

lRTIl

I

平台仿真一l仿斯l

图2多层次坦克作战仿真

2.2联邦对象类结构

由于分队与平台层次对象之间存在层次结构.

表l给出了分队与平台仿真的实体对应关系.对坦克部队的描述,分队仿真中描述的是聚合级的实体,而

平台仿真则描述了分别3个平台级的坦克实体.

2.3实体属性及其关联关系

实体的属性有很多,表2示例性地列出了两个

表1对象结构表

层次仿真实体存在依赖关系的那些属性.左边的属性值都由右边相应的属性映射而成,这种映射关系还具有可逆性.这样.右边的属性值也可以从左边的属性经映射函数逆变换后得到更新.

但这不能够清楚地表达出属性之间的关系.一

方面.不同分辨率实体之间存在关联关系,另一方面,一个实体的属性之间也不是绝对独立的.也存在一定的关联关系.因此,构建出实体属性之间的关联图就显得必要了.

图3中,P的一个属性对应的是3个T的属性.虚箭头线表示同一实体属性之间的关系,如实体的速度和战损影响区域或位置:实粗箭头线表示从分队实体到3个坦克实体属性的分布关系:而实细箭头线表示从3个坦克实体到分队实体属性的聚合关系

图3实体属性关联图

仿真桥

分队

坦克排嚆性

映射◆

平台

组成属性

坦克……

坦克……

坦克……

图4仿真桥

国