基于HLA的水下航行器多平臺對抗仿真技術.pdf

1、論文結合“魚雷靶場對抗試驗分布交互仿真系統(tǒng)”項目，解決了多平臺對抗仿真系統(tǒng)總體設計、復雜系統(tǒng)建模、聯(lián)邦成員開發(fā)、統(tǒng)計仿真自動化等關鍵技術，采用pRTI2.0構建了一個包含8個聯(lián)邦成員的、基于高層體系結構(High LevelArchitecture，HLA)的魚雷武器對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、析了國內外水下航行器仿真的發(fā)展現狀及趨勢，介紹了HLA的體系結構、通訊機制、時間機制、可擴展性及互操作性等技術特點，針對RTI API的復雜性，解決了時間管理策略制定及公布/訂購聲明的自動化、RTI與仿真應用之間通用接口等技術問題，完成了基于HLA的仿真系統(tǒng)總體結構設計。 二、在以往基于通用微機的分布交互仿真系統(tǒng)中，因網絡傳輸而難以實現大容量的魚雷聲自導信息仿真問題，為此，提出了一種適用于通用微機的魚雷武器仿真模型分配方法，即在

3、聯(lián)邦成員設計時，將魚雷分為兩個部分：一是基于六自由度的動力學運動學模型、彈道控制模型，二是基于空間基陣探測的魚雷自導頭解算模型，前者單獨作為一個聯(lián)邦成員，后者則和從靶雷、誘餌模型中分離出來的目標環(huán)境空間生成模型相耦合，并組成自導聯(lián)邦成員。運行結果表明，該方法既保證了仿真的實時性，又提高了模型解算的精確性。 三、針對TWCSS仿真統(tǒng)計的需要，建立了測量誤差、初始設定誤差等隨機誤差模型，采用仿真自動復位技術，完成了仿真統(tǒng)計參數界面設

4、計，解決了聯(lián)邦同步、數據采集與分析、仿真回放等技術問題，實現了在網絡條件下多武器平臺的作戰(zhàn)對抗統(tǒng)計仿真的自動化，并給出了一組統(tǒng)計仿真的應用算例。 四、研究了仿真運行的時間性能測試方法，解決了系統(tǒng)體系結構優(yōu)化配置、模型和軟件的優(yōu)化設計等技術，使系統(tǒng)網上數據更新周期由原先的50ms減小到20ms，有效提高了仿真精度和效率。 本文首次實現了具有較為精確的六自由度魚雷動力學模型和自導探測模型仿真的。TWCSS，該系統(tǒng)具有良好的可