基于HLA的水下航行器多平臺(tái)對(duì)抗仿真技術(shù).pdf

1、論文結(jié)合“魚(yú)雷靶場(chǎng)對(duì)抗試驗(yàn)分布交互仿真系統(tǒng)”項(xiàng)目，解決了多平臺(tái)對(duì)抗仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、復(fù)雜系統(tǒng)建模、聯(lián)邦成員開(kāi)發(fā)、統(tǒng)計(jì)仿真自動(dòng)化等關(guān)鍵技術(shù)，采用pRTI2.0構(gòu)建了一個(gè)包含8個(gè)聯(lián)邦成員的、基于高層體系結(jié)構(gòu)(High LevelArchitecture，HLA)的魚(yú)雷武器對(duì)抗分布交互仿真系統(tǒng)(Torpedo WeaponCounterwork Simulation System，TWCSS)的研制。論文主要研究成果如下： 一、綜合分

2、析了國(guó)內(nèi)外水下航行器仿真的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，介紹了HLA的體系結(jié)構(gòu)、通訊機(jī)制、時(shí)間機(jī)制、可擴(kuò)展性及互操作性等技術(shù)特點(diǎn)，針對(duì)RTI API的復(fù)雜性，解決了時(shí)間管理策略制定及公布/訂購(gòu)聲明的自動(dòng)化、RTI與仿真應(yīng)用之間通用接口等技術(shù)問(wèn)題，完成了基于HLA的仿真系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 二、在以往基于通用微機(jī)的分布交互仿真系統(tǒng)中，因網(wǎng)絡(luò)傳輸而難以實(shí)現(xiàn)大容量的魚(yú)雷聲自導(dǎo)信息仿真問(wèn)題，為此，提出了一種適用于通用微機(jī)的魚(yú)雷武器仿真模型分配方法，即在

3、聯(lián)邦成員設(shè)計(jì)時(shí)，將魚(yú)雷分為兩個(gè)部分：一是基于六自由度的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、彈道控制模型，二是基于空間基陣探測(cè)的魚(yú)雷自導(dǎo)頭解算模型，前者單獨(dú)作為一個(gè)聯(lián)邦成員，后者則和從靶雷、誘餌模型中分離出來(lái)的目標(biāo)環(huán)境空間生成模型相耦合，并組成自導(dǎo)聯(lián)邦成員。運(yùn)行結(jié)果表明，該方法既保證了仿真的實(shí)時(shí)性，又提高了模型解算的精確性。 三、針對(duì)TWCSS仿真統(tǒng)計(jì)的需要，建立了測(cè)量誤差、初始設(shè)定誤差等隨機(jī)誤差模型，采用仿真自動(dòng)復(fù)位技術(shù)，完成了仿真統(tǒng)計(jì)參數(shù)界面設(shè)

4、計(jì)，解決了聯(lián)邦同步、數(shù)據(jù)采集與分析、仿真回放等技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)條件下多武器平臺(tái)的作戰(zhàn)對(duì)抗統(tǒng)計(jì)仿真的自動(dòng)化，并給出了一組統(tǒng)計(jì)仿真的應(yīng)用算例。 四、研究了仿真運(yùn)行的時(shí)間性能測(cè)試方法，解決了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置、模型和軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)等技術(shù)，使系統(tǒng)網(wǎng)上數(shù)據(jù)更新周期由原先的50ms減小到20ms，有效提高了仿真精度和效率。 本文首次實(shí)現(xiàn)了具有較為精確的六自由度魚(yú)雷動(dòng)力學(xué)模型和自導(dǎo)探測(cè)模型仿真的。TWCSS，該系統(tǒng)具有良好的可