文献综述-实装模拟仿真架构研究与应用

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1、北京理工大学工程硕士学位论文开题报告文献综述学号2220130531工程领域软件工程姓名沈宇婷指导教师丁刚毅企业指导教师宋震二O—四年六月二十六日工程硕士研究生文献综述报告评阅表研究生简况姓名沈宇婷性别女出生年月1990年12月24日学号2220130531入学时间2013年9月身份证号130105199012240624学科、专业软件工程、软件工程本科毕业时间2013年7月本科毕业学校河北师范大学导师评阅意见签字：年月日1引言80年代以來，随着世界范围内冷战的结束，各国政府纷纷把投资重点转向经济建设，并着手或已经较大规模地削减常备军队的规模。大规模的军事演习不仅受到政治环境的约束

2、，同时也受到经济状况的极大制约。大力加强和改善训练设施与手段则是解决这一问题的很好方法。此外，随着现代科学技术尤其是武器技术的发展，武器威力和精度的不断提高，武器功能的日趋完善，其全寿命费用也随之增加。目前，大型武器系统的高额费用已成为当今各国武器发展的一个至关重要的制约因素。因此，以某种经济有效的方式进行军事演习、训练与武器系统研制就成了各国军方走出困境的出路。据有关资料显示，美国每十年各主要武器系统平均成本约增长四倍，扣除通货膨胀的因素，平均每年增长仍高达9%〜10%,即每二十年增长5〜6倍。面对巨额的军费开支，美国的高级分析家己经认识到：“不确实承认财力上的限制就不可能发展可

3、信赖的国家安全态势，在形成一种平衡而又负担得起的国家安全态势方而需要进行综合考虑”。齐种仿真设备(如飞行模拟器、坦克模拟器、舰船模拟器等)已被广泛应用于人员训练、武器系统的作战效能评价、新武器系统的概念研究以及战术的有效性检验等方面。随着训练任务要求的不断提高，特别是多武器平台训练任务的提出，单台仿真器的独立运行模式已不能满足需要，例如传统的单台飞行模拟器不能很好地满足空中格斗、空地对抗等高级训练任务的需要。这就使得仿真器从单台独立运行模式向联网交互运行模式发展。这种网络化需求正是分布交互仿真(DistributedInteractiveSimulation,简称DIS)技术产生的

4、最根本的原因。随着仿真训练的不断发展，联合试验训练的需求不断增加。仿真体系结构作为建模仿真技术的基础与核心，从整体上描述仿真系统各组成单元的结构，及个单元之间的物理和逻辑关系，对仿真系统的设计、实现和应用有着指导和支撑作用。因此，在建模仿真领域，仿真体系结构一直是一个研究的热点。伴随着科学的进步和技术的革新，尤其是在Cyber-Space等概念应运而生之后。新的对抗概念对仿真的验证需求加大。它使得建模仿真所需要解决的问题愈发繁复。只用使仿真体系结构在网络化、通用化、集成化、服务化的方向上不断发展、适应，增强仿真体系机构可重用性、可扩展性、可组合性和互操作性，才能更好的使仿真体系结构

5、支持跨靶场或者与异构系统联合仿真的能力。在仿真体系结构的领域中，DoD(美国国防部)代表了该领域的世界先进水平。目前，主流的仿真体系结构的相关标准都是源自DoD。所以DoD的仿真体系结构的发展可以说是整个仿真体系结构的综合发展的衡量指标。木课题研究领域为仿真体系结构，选题的主要目的是结合目前先进的实装、模拟、仿真(JVC)架构，研究其组织结构、关键技术和相关的重要算法，以期完成分布式以及异构系统的飞行模拟训练的系统体系结构。2相关架构介绍2.1SIMNET(SIMulationNETwork)网络仿真计划SIMNET开始，标志着仿真体系结构的孕育形成。1983年，美国国防高级研究计

6、划局(DARPA)和美国陆军共同制定了一项合作研究计划，即SIMXET(SIMulationNETwork)研究计划。此计划不是以提高受训人员操作武器系统的熟练性为目的，而是将分散在各地的多个地面车辆(如坦克、装甲车)仿真器用计算机网络联接起来，进行各种复杂任务的训练，演示验证实时联网的人在回路中的作战仿真和作战演习的可行性，最终达到降低训练成木，提高训练的安全性及减小对环境的不良影响的目的。SIMNET中的许多原则，如对象/事件结构、仿真结点的自治性、釆用预估算法降低网络负载等成为日后DIS的基础。2.2DIS(DistributedInteractiveSimulations)

7、1989年，美军在SIMNET的基础上，研制了分布式交互仿真技术——DIS。美国防部发展了DIS,其目的是将不同时期的仿真技术、不同厂家的仿真产品和不同用途的仿真平台集成在一起，实现交互功能。DIS以由仿真节点和计算机网络组成的网络为基础，通过网络技术将地域上分散的、各种人在回路中的仿真器(Simulator)、计算机生成兵力以及其他仿真设备有机地联结为一个整体,形成一个在时间和空间上相互耦合且一致的虚拟电子合成环境，人可以自由地与之交互,从而完成军事人员训练、战术方