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海战场想定生成与控制技术的研究与实现

作　者: 吴其召
导　师: 姚益平
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 海战场 仿真想定 想定生成 想定重组 雷达训练 盟员
分类号: E91
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


仿真想定是进行模拟训练的基础,它提供了训练系统中对抗双方的企图、态势以及发展情况等的设想和假定。顺利完成预定训练目标,达到理想训练效果,都必须建立在合理、可信的想定基础之上。因此,设计一个直观易懂、可操作性强的想定生成与控制系统已成为仿真训练系统研制的关键之一。海战场想定生成与控制系统主要为雷达训练提供想定编辑、下发和训练过程控制的技术手段,目前国内外已有的想定生成系统,大多与仿真应用紧密耦合,只适合于其所面向的应用领域,同时不能支持海战场想定的分布式开发和盟员的远程部署管理,难以满足海战场雷达模拟训练对想定生成与仿真运行控制的需求。论文针对上述问题,在综合分析海战场雷达训练模拟系统特点的基础上,对想定生成与控制关键技术进行了深入分析和研究,主要工作和创新包括:1)目前想定系统大多难以实现海战场复杂电磁环境及海洋作战态势的设置,论文根据海战场信息特点,提出了基于二维海图的海战场雷达训练想定生成与控制系统框架,并设计了能够详细描述海战场想定信息的数据结构,为海战场想定编辑、下发以及训练过程控制提供了直观易操作的方式。2)海战场想定需要设置的对象实例信息多、层次结构复杂,往往需要多人分布式并行开发,而目前已有的想定系统大多采用集中开发模式,难以满足海战场雷达训练对想定快速生成的需要。论文针对该问题,提出了基于数据库的海战场想定分布式开发模式,该模式通过采用想定重组技术以及冲突检测机制为想定的分布式开发提供支持,从而可有效缩短想定开发周期,提高想定开发效率。3)在海战场雷达训练模拟系统中,往往需要将各种类型的盟员分别运行于多台机器上,以前盟员管理系统大多采用人工部署和手动启动的方式,不利于盟员运行的高效管理。针对该问题,论文提出了海战场盟员的远程部署策略。该策略通过采用C/S模式,并结合网络技术和进程管理技术,对海战场盟员进行远程部署管理,从而减轻了用户操作负担,提高了系统运行效率。在上述基础上,设计并实现了海战场想定生成与控制系统,通过可视化界面为用户编辑海战场雷达训练想定提供了方便灵活的操作手段,实现了对海战场盟员的远程部署管理,该系统已应用于实际的海战场雷达装备操作训练,实践证明,该系统能较好地满足海战场雷达训练对想定生成与运行控制的需求。

全文目录


摘要  10-11
ABSTRACT  11-13
第一章 绪论  13-19
  1.1 课题背景  13-16
    1.1.1 研究背景和课题来源  13-14
    1.1.2 国内外研究现状  14-16
    1.1.3 课题研究面临的主要技术问题  16
  1.2 课题研究意义及目标  16-17
  1.3 本文主要工作及创新  17-18
  1.4 论文结构  18-19
第二章 海战场雷达训练模拟系统概述  19-29
  2.1 海战场雷达训练模拟系统框架  19-20
    2.1.1 海战场雷达训练模拟系统结构  20
    2.1.2 海战场雷达训练模拟系统组成  20
  2.2 相关概念  20-22
    2.2.1 海战场  20-21
    2.2.2 想定  21
    2.2.3 想定系统  21-22
    2.2.4 导调  22
  2.3 相关技术  22-27
    2.3.1 高层体系结构（HLA）  23-25
    2.3.2 运行支撑环境RTI  25-26
    2.3.3 高性能分布式交互仿真运行支撑平台StarLink  26-27
  2.4 雷达训练模拟分系统概述  27-28
    2.4.1 雷达装备操作训练  27-28
    2.4.2 雷达对抗训练  28
    2.4.3 指控系统训练  28
  2.5 本章小结  28-29
第三章 海战场想定生成与控制关键技术研究  29-44
  3.1 海战场想定生成与控制系统框架  29-34
    3.1.1 想定生成系统研究现状  30
    3.1.2 基于二维海图的想定生成与控制系统框架及其特点  30-32
    3.1.3 层次式的想定数据结构  32-34
  3.2 分布式想定开发技术研究  34-40
    3.2.1 分布式想定开发技术研究现状  34-35
    3.2.2 想定生成系统分析  35-36
    3.2.3 基于数据库冲突检测机制的分布式想定开发模式  36-37
    3.2.4 分布式想定重组技术研究  37-40
  3.3 盟员远程部署技术研究  40-43
    3.3.1 盟员部署研究现状  40-41
    3.3.2 基于C/S 模式的盟员远程部署管理模式  41
    3.3.3 盟员远程部署信息  41
    3.3.4 盟员远程部署流程  41-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章 海战场想定生成与控制系统的设计与实现  44-63
  4.1 系统设计思想及主要功能  44-46
    4.1.1 设计思想  44
    4.1.2 设计目标  44
    4.1.3 设计要求  44-45
    4.1.4 设计原则  45
    4.1.5 实现的主要功能  45-46
  4.2 体系结构和各模块的功能  46-48
  4.3 系统功能设计  48-58
    4.3.1 态势设置模块  48-51
    4.3.2 二维态势显示模块  51-52
    4.3.3 进程控制模块  52-53
    4.3.4 系统命令及状态监视模块  53-54
    4.3.5 动态兵力调整模块  54-56
    4.3.6 RTI 接口模块  56-57
    4.3.7 盟员部署模块  57-58
  4.4 数据库设计  58-62
    4.4.1 模块组成和功能  58-59
    4.4.2 数据库体系结构  59
    4.4.3 数据库组成和功能  59-60
    4.4.4 数据库表和结构设计  60-62
  4.5 本章小结  62-63
第五章 海战场想定生成与控制系统测试  63-74
  5.1 系统功能测试  63-71
    5.1.1 测试用例说明  63-64
    5.1.2 测试内容  64-65
    5.1.3 测试结果  65-71
  5.2 系统使用性能测试  71-73
    5.2.1 分布式想定开发性能测试  72
    5.2.2 盟员远程部署性能测试  72-73
  5.3 本章小结  73-74
第六章 结束语  74-76
  6.1 全文工作总结  74-75
  6.2 工作展望  75-76
致谢  76-78
参考文献  78-81
作者在学期间取得的学术成果  81

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