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分布式空间作战仿真管理系统设计

作　者: 吴志刚
导　师: 杨乐平
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 兵器发射理论与技术
关键词: 空间作战仿真管理软件设计空间兵力 CGF HLA VVA 效能评估
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 394次
引　用: 2次
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内容摘要

随着信息化战争的发展和空间战略地位与价值的日益增强,空间将成为与陆地、海洋和空中一样的战场。这种趋势使得对空间作战的研究变得迫切,而目前不可能有空间作战的实践,只能利用系统仿真的手段来研究空间作战。本文在分析了空间作战仿真需求的基础上,首先对空间作战仿真对象、仿真软件标准化设计、仿真数据库等问题进行了讨论,然后采用面向对象的软件技术构建了一个分布式空间作战仿真软件系统,并对其管理系统进行了软件设计和实现。同时,提出了空间作战兵力的概念,并对其中空间兵力的特点进行了归纳,设计了一种空间兵力通用仿真模型框架。接着对仿真管理系统的结构和工作流程进行了分析,并对软件系统的管理功能进行了简单介绍。最后结合建模与仿真的校核、验证和确认技术和效能评估技术对仿真系统进行了综合分析。本文研究成果已经成功应用于某跨大气层飞行器任务仿真课题并取得了预期的效果。

全文目录

图目录  7-9
表目录  9-10
摘要  10-11
Abstract  11-12
第一章绪论  12-24
  1.1 引言  12-13
  1.2 空间作战与航天装备  13-14
    1.2.1 空间作战概念  13
    1.2.2 航天装备的作战应用  13-14
  1.3 空间作战仿真需求分析  14-18
    1.3.1 空间作战仿真基本问题  14-16
    1.3.2 分布式协同仿真环境  16-17
    1.3.3 计算机生成兵力  17
    1.3.4 空间作战仿真管理需求  17-18
  1.4 国内外研究发展动态  18-22
    1.4.1 空间作战仿真  18-20
    1.4.2 分布交互仿真技术  20-21
    1.4.3 CGF技术  21
    1.4.4 软件工程与软件重用技术  21-22
  1.5 课题研究的目的，内容和方法  22-24
第二章空间作战仿真管理系统总体设计  24-34
  2.1 引言  24-25
  2.2 分布式仿真管理  25-27
    2.2.1 分布式仿真管理的主要内容  25
    2.2.2 仿真管理的功能模型  25-27
  2.3 仿真管理系统的设计模型  27-29
    2.3.1 仿真管理系统设计的难点  27-28
    2.3.2 仿真管理系统的设计模型  28-29
  2.4 空间作战仿真系统  29-32
    2.4.1 仿真系统体系结构  29-31
    2.4.2 红白蓝对抗仿真  31-32
  2.5 仿真软件的标准化设计  32-34
    2.5.1 模型的标准化  32-33
    2.5.2 空间作战仿真模型库和成员框架库  33-34
第三章计算机生成空间兵力  34-50
  3.1 空间兵力的概念与特点  34-36
    3.1 空间兵力的概念  34-35
    3.2 空间兵力的特点  35-36
  3.2 空间兵力模型框架设计  36-44
    3.2.1 模型设计的目标和方法  36-37
    3.2.2 模型设计的内容  37-38
    3.2.3 面向对象的模型框架设计  38-41
    3.2.4 空间兵力的组件结构  41-44
  3.3 模型的标准化  44-49
    3.3.1 模型描述文件的标准化  44
    3.3.2 模型的格式化描述  44-46
    3.3.3 模型的运行调度  46-47
    3.3.4 某飞行器的标准化模型描述  47-49
  3.4 小结  49-50
第四章空间作战仿真管理系统软件设计  50-67
  4.1 软件运行环境  50-52
    4.1.1 硬件环境  50-51
    4.1.2 软件环境  51-52
  4.2 软件结构与仿真流程  52-55
    4.2.1 软件系统结构  52-53
    4.2.2 仿真流程  53-55
  4.3 管理与控制流程  55-58
    4.3.1 系统组成  55-56
    4.3.2 控制流程  56-58
  4.4 仿真系统数据库设计  58-61
    4.4.1 面向对象数据库设计  58-60
    4.4.2 数据库接口  60-61
  4.5 软件管理功能简介  61-67
    4.5.1 白方控制台  61-62
    4.5.2 用户控制  62
    4.5.3 剧情生成  62-66
    4.5.4 数据库管理  66-67
第五章仿真系统综合分析  67-77
  5.1 建模与模型VVA  67-69
    5.1.1 VVA技术方法  67-69
    5.1.2 VVA技术在空间作战仿真建模中的应用  69
  5.2 仿真软件系统分析  69-71
    5.2.1 软件可靠性分析  70
    5.2.2 软件扩展性分析  70-71
    5.2.3 软件的重用性  71
  5.3 仿真系统效能评估  71-77
    5.3.1 效能评估方法  71-73
    5.3.2 管理系统效能评估  73-76
    5.3.3 小结  76-77
第六章结论  77-79
  6.1 主要研究成果和创新点  77
  6.2 结论与建议  77-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
附录 A 基于系统理论和数学理论的模型形式化描述理论  83-86
附录 B 和积法计算矩阵最大特征根与特征向量的源代码  86-89
附录 C 攻读硕士学位期间发表的论文  89

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