基于vegaprime的防空兵分队作战仿真研究

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1、基于VegaPrime的防空兵分队作战仿真研究马海军刘冠英时磊（防空兵指挥学院，河南郑州450052）【摘要】防空兵分队进行仿真训练时，战场环境的视觉效果对训练效果起着很大的作用。文章分析了HLA架构的意义，对仿真系统的体系结构、硬件组成以及信息流程进行了介绍；对系统的物理建模和几何建模进行了研究，并结合实现的功能对系统开发过程进行了介绍；最后指出系统的应用前景和改进方向。【关键词】视景仿真；防空兵；高层体系结构【中图分类号】TP391.9【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2011)09-0012-04SceneSimulationofAirD

2、efenseArmyUnitBasedonVegaPrimeAbstract:Thevisualeffectofvirtualbattlefieldenvironmenttakesaimportantroleinthetrainingofairdefensearmyunitbysimulationsystem.ThispaperanalysesthesignificanceofHLAandintroducesthestructure,hardwareandinformationflowofthescenesimulationsystem.Then,itstu

3、diesthephysicalmodelingandGeometricmodelinganddescribestheempolderprocessofthescenesimulationsystemaccompanywiththerealizationofdesignedfunction.Intheend，itpointsouttheforegroundofthesystemandmethodsofimprovethesystemperformance.Keywords:Scenesimulation；Airdefensearmy；HighLevelArch

4、itecture1引言随着作战仿真研究的不断深入，对基于计算机平台的作战训练仿真及训练模拟器研究发展很快。在防空作战领域，由于采用训练模拟器材进行训练，不受场地、气象条件、装备、油料等各因素的制约，因此，训练仿真系统得到了广泛的应用。就仿真系统的体系结构而言，由于HLA标准[1]解决了DIS系统在重用性、可扩展性和互操作能力等方面的缺陷，已经成为分布式仿真系统开发的首选。在开发平台方面，虚拟现实技术的发展为开发效果逼真、真实感强的训练系统打下了良好的基础，而真实感正是影响仿真训练效果的重要因素。课题以MFC、OpenGL、VegaPrime[2]等为开发工具

5、，开发了基于HLA的训练视景仿真系统，较好地满足了防空兵部队协同训练、指挥训练及操作考核等训练需求。方面要求生成真实感强的地空战场环境，提高受训练人员的沉浸感；另一方面，还要根据实际情况，生成符合运动规律的空中目标。根据以上需要建立的防空兵分队训练视景仿真系统结构如图1所示。其中：虚线框内部分为指挥训练部分；单线双向箭头表示系统控制与反馈信息，单虚线箭头表示操作信息，单粗线箭头表示空情信息，阴影箭头表示指挥信息。情模图1防空兵分队训练视景仿真系统结构综合防空兵分队的装备构成和训练要素，训练仿真系统设置了空情生成、态势显示、视景生成、操作训练以及管理方五个模块

6、。加入联邦时，各模块为单独的仿真成员。仿真系统硬件主体为各成员运行的计算机，计算机之间采用百兆以太网联接；为提高视景成员的图形生成速度，视景显示成员计算机采用了较高档次的图形显示设备。在操作训练成员2防空兵分队训练视景仿真系统设计2.1系统结构与硬件组成防空兵分队训练的主要内容为操作训练、指挥训练和协同训练[3]。视景仿真系统的作用是为操作手的操作训练以及指挥人员的指挥训练提供目标保障。总体来说，视景系统一【收稿日期】2011-06-18【作者简介】马海军（1975－），男，山东青岛人，防空兵指挥学院讲师，控制科学与工程硕士，研究方向为系统仿真与作战指挥；刘

7、冠英（1976－），女，河北张家口人，防空兵指挥学院讲师，作战运筹硕士，研究方向为军事运筹，仿真标准与规范，仿真管理等；时磊（1970－），男，河北保定人，防空兵指挥学院讲师，作战指挥专业硕士，研究方向为作战指挥。-12-操作训练模块空生成块视景生成模块态势显示模块防空兵分队训练视景仿真系统S(x)=yi[h+2(x−x)](x−x)2+yi+1[h−2(x−x)]上安装了数据采集设备，用以采集操作数据供诸元计算和训练评估使用。另外根据战场态势显示的需要，采用三台投影仪对训练场景进行输出；二台输出视景成员的三维动态场景，另外一台主要用于二维态势成员的态势显示

8、，也可以通过切换输出其它成员的运行过程显示。2.2仿