基于多机空战仿真系统研究

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1、第一章绪论11」引言11.2研究背景11.3国内外发展现状21.3.1国外发展现状21.3.2国内发展现状41.3系统的简介51.4本文的主要工作6第二章战斗机数字模型建模72.1定义坐标系72.2战斗机建模82.3运动方程组算法102.4导弹数字模型建模112.5导引律132.6机载火炮建模152.7机载雷达建模152.7.1机载雷达简介162.7.2机载雷达各工作模式模型172.8木章小结19第三章多目标分配213.1优势函数的建立213.1.1距离优势223.1.2角度优势223.1.3能量优势223.1.4综合优势的构

2、造233.1.5FI标的分配233.2目标匹配算法243.3本章小结25第四章战斗机战术机动实现264.1战斗机机动决策模型264.1.1空战基本模式和特点264.1.2战术机动决策框架284.1.3战术机动决策建模294.2战斗机机动动作模型35421机动动作设汁思路35422机动动作设计算法36423机动动作库的实现404.3本章小结41第五章战斗机系统模型的仿真425」仿真中的技术简介425.2战斗机空战可视化的实现43521战斗机二维模型的转换43522空战仿真软件设置44523OpenGL绘图环境初始化44524将空

3、战飞机的三维模型引入工程45525空战飞机三维模型的实时驱动45526绘制飞机飞行轨迹图和空战背景图465.3仿真战例475.4本章小结49第六章总结展望506.1工作总结506.2展望50致谢51参考文献52随着各国新军事变革的不断深入，使得未来空战越来越复杂和变幻莫测。而在日常的战法训练中，相对于实机的战法演练，虚拟技术更为安全、方便，而且培训周期短、费用低。因此，世界上许多国家都加大了相关技术的研究和开发工作。作为木文研究的课题，多机空战仿真，不但能客观反映出战斗机木身及其挂载武器的作战性能，而且能高效的测试岀机群编队的

4、打击能力。为了实现对多机空战的模拟，除了要建立战斗机动力学模型以外，还需要对战场指挥中心调度以及飞行员决策行为进行模拟，主要包括目标配匹、机动决策、机动控制等。本课题要求针对多机空战中各部分关键功能的实现方法和仿真框架的设计方式进行研究探讨，并在这些工作的基础上实现了一个仿真系统。预期研究成果将在军工研发领域具有巨大的应用潜力。本文的主要工作及取得的主要成果如下：1.建立了6自由度的动力学条件下的战斗机数学模型和系统的机载火控系统；2.建立综合距离优势、角度优势和能量优势为基础的目标分配算法；3.在opengl下完成了模型的搭

5、建和系统的仿真。关键词：仿真，多机空战，目标匹配，机动决策ABSTRACTInthewakeofdeepeningthenewmilitary'stransformamongeverycountries,thefutureaircombatbecomemoreandmorecomplicatedandunpredictable.Whilethevitualtechnologyismoresafe,convenientandhaveashorttrainingperiodandalesscostthanthetacticstra

6、iningofrealmachineinthetacticaltrainingofdailylife.So,manycountriesintheworldhaveincreasedtheworkoftheresearchanddevelopmentintherelatedtechnologies.Astheresearchtopicofthispaper,themultipleaircombatsimulationisnotonlyreflecttheoperationalperformanceofthefighterplan

7、sandthemountingarmsobjectively,butalsocantestoutthestrikecapabilityoftheclusterformationefficient.Inordertoachievethesimulationofthemultipleaircombat,inadditiontoestablishtheaircraftdynamicsmodel,alsoneedtosimulatethedecision・makingtothebattlefieldcommandcentersched

8、ulingandpilots,itcontainsobjectmatching,tacticaldecision,tacticalcontrolandsoon.Thisissuerequiresstudyingtheimplementationofthekeyfeatures