模型驱动的仿真系统蓝军对抗策略模块的设计与实现文献综述

 2022-10-22 05:10

文献综述(或调研报告):

系统仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础,以计算机系统,与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具,利用模型(物理的、数学的或非数学的)对系统(已有的或设想的)进行研究的一门多学科的综合性的技术【1】。现如今,仿真技术在社会不同领域都有着广泛的应用,并且其作用日益突出。系统仿真技术具有其独特的优点,例如学科面广、综合性强、不受气候及场地空间的限制、可多次重复等等,当面临复杂多变的实际情景时,系统仿真技术可以为决策者提供关键性的见解及数据支持。

其中作为仿真系统应用的一个重要的分支,用于国防和军事领域的仿真技术称为军用仿真技术。围棋可视作模拟军事作战的军事游戏,根据记载,公元500年左右,印度也出现了类似作战模拟的游戏。而公元30年的古罗马军团也可从史料中查询到在作战计划制定过程中采用了沙盘和微缩模型的形式。1664年德国人魏克曼开发的国王游戏则被认为是现代作战系统仿真的起源,经过不断的发展,出现了采用等高线地形,瓷器士兵模型和作战想定等方法研究军事行动。时至今日,系统仿真技术以计算机为依托,综合运用网络、虚拟现实、人工智能以及系统分析等技术,科学地研究军事领域中的复杂问题。

1.国外军用仿真技术发展及现状

利用系统仿真技术进行武器研制以及分布交互仿真是现如今军事仿真的两大方向。西方发达国家以美国为例,在武器系统研制过程中利用先进的仿真建模建立虚拟战场,将不同组件进行部署,从而对正在研制的武器系统进行鉴定、试验以及作战训练。例如:建立了红外成像制导半实物仿真系统、大型毫米波仿真系统。其次,对于分布交互仿真技术,从1994年开始,美国国防部高级研究计划局和美国大西洋司令部联合开展了名为综合战区演练计划(STOW),该项目共有370多个参演平台,9000多人参与,使用了500*750平方千米的合成地形环境,演示了大气变化、智能传感器、动态目标、自动化合成兵力指挥、球形地面、动态目标等多项功能。除此之外,美国还在科威特进行了战区导弹仿真作战,欧洲也进行了类似的大型军事演习(代号JPOW)。【2】基于仿真的作战训练以及武器系统的使用将是信息时代的必然趋势。

2.我国军用仿真技术发展与现状

对于我国来说,在武器研制仿真技术方面,我国建成了各类导弹卫星、飞机、舰船的多个仿真系统,为不同导弹、鱼类进行了数十万次的试航仿真,有效地降低了武器研发的成本以及风险,减少了试验过程中样本的损耗。其次在体系对抗仿真技术方面,我国首先建成了综合防空多武器平台仿真示范系统、战区导弹攻防对抗仿真系统、战区综合防空仿真系统,加强了我国武器装备体系对抗仿真的技术水平和能力【3】。但同时,相对实战需要来说,目前我国的作战仿真系统仍是差强人意。不同领域的仿真仍不能贯通成为体系,尚未形成系统的建设与应用之间的闭合环,缺乏平台开发的持续性和维护性以及创新性【4】

目前,在已有的模型驱动分布式仿真系统(MBSE)的基础上已可进行组件的开发。但未来仿真系统将提供给战区参谋使用,该类用户普遍不具有编程能力。而作战环境瞬息万般,这就需要仿真平台具有动态编辑战法的能力。本毕设将针对这一问题进行研究及模块的实现。

在最近20年的发展当中, 几乎所有国家的军用技术研究, 都会在计算机层面上开展深入的探讨。从主观的角度来分析, 西方的军事强国, 其对技术的关注度特别高, 每年在资金投入上和研究项目上, 都表现为庞大的状态。他们的研究重点, 在于计算机技术为核心的仿真模拟训练。这种研究内容, 可以将计算技术、通信技术、机械技术更好的融合在一起, 同时对军事的发展而言, 提供了最本质的需求, 能够将作战效率和作战质量进行大幅度的提升。从最近几年的情况来看, 多数国家都会颁布多元化的模拟训练器材, 针对本国的武装力量进行大幅度的提升, 无论是在训练水平上, 还是在备战能力上, 都形成了良性循环。【5】未来的军用仿真技术将会以更快的步伐发展。先进的军用建模与仿真技术,可以提高战备程度和现代化水平。仿真系统是国防能力的关键支持,是未来武器装备发展过程中不可缺少的环节,是打赢未来战争的重要保证,需要我们的共同关注以及推动仿真系统的发展。

参考文献

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