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[發(fā)明專利]一種作戰(zhàn)體系建模與仿真系統(tǒng)有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201310526806.X 申請日: 2013-10-30
公開(公告)號: CN103593516A 公開(公告)日: 2014-02-19
發(fā)明(設(shè)計)人: 解洪文;安思穎;王曉路;何漫;劉佳;崔毅楠;史鑫;張恒;王長慶;章樂平;郭新平;李杰奇;吳煒平 申請(專利權(quán))人: 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
主分類號: G06F17/50 分類號: G06F17/50
代理公司: 中國航天科技專利中心 11009 代理人: 范曉毅
地址: 100076 北京*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 作戰(zhàn) 體系 建模 仿真 系統(tǒng)
【權(quán)利要求書】:

1.一種作戰(zhàn)體系建模與仿真系統(tǒng),其特征在于:包括體系結(jié)構(gòu)建模模塊、體系結(jié)構(gòu)邏輯驗(yàn)證模塊、體系結(jié)構(gòu)時序文件生成模塊、體系仿真想定生成模塊、體系仿真用戶界面、體系仿真引擎以及仿真數(shù)據(jù)記錄回放模塊,其中:

體系結(jié)構(gòu)建模模塊:采用UML描述方法,得到DoDAF1.0版本的體系結(jié)構(gòu)模型,所述體系結(jié)構(gòu)模型包括依次生成的DoDAF1.0版本的OV-1高層作戰(zhàn)概念圖、OV-4組織關(guān)系圖、OV-7邏輯數(shù)據(jù)模型圖、OV-3作戰(zhàn)信息交換矩陣圖、OV-2作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系描述圖和OV-6b狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述圖;

體系結(jié)構(gòu)邏輯驗(yàn)證模塊:首先將UML描述的DoDAF1.0版本的體系結(jié)構(gòu)模型生成C語言代碼,然后對生成的C語言代碼進(jìn)行編譯和鏈接,生成可執(zhí)行模型程序,接著調(diào)用Telelogic?Tau軟件的模型驗(yàn)證器運(yùn)行所述可執(zhí)行模型程序,通過Socket網(wǎng)絡(luò)接口獲取所述可執(zhí)行模型程序的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和事件信息,在OV-6b狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述圖中動態(tài)顯示模型執(zhí)行過程;同時將動態(tài)執(zhí)行過程中的所有實(shí)體屬性信息、狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息和事件信息進(jìn)行存儲,供體系結(jié)構(gòu)時序文件生成模塊使用;

體系結(jié)構(gòu)時序文件生成模塊:以時間和各實(shí)體的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為主線,將體系結(jié)構(gòu)邏輯驗(yàn)證模塊中存儲的所有實(shí)體屬性信息、狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息和事件信息存儲為文本格式的體系結(jié)構(gòu)時序文件;

體系仿真想定生成模塊:首先從體系結(jié)構(gòu)時序文件生成模塊中導(dǎo)入體系結(jié)構(gòu)時序文件,并解析出體系結(jié)構(gòu)時序文件中所有實(shí)體屬性信息,狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息和事件信息,生成作戰(zhàn)實(shí)體列表、作戰(zhàn)實(shí)體狀態(tài)列表和作戰(zhàn)實(shí)體消息列表,然后根據(jù)其中的作戰(zhàn)實(shí)體列表創(chuàng)建作戰(zhàn)實(shí)體,根據(jù)其中作戰(zhàn)實(shí)體狀態(tài)列表和作戰(zhàn)實(shí)體消息列表為創(chuàng)建的所述每個作戰(zhàn)實(shí)體創(chuàng)建相應(yīng)的作戰(zhàn)計劃,將所述作戰(zhàn)實(shí)體及作戰(zhàn)計劃進(jìn)行保存,生成體系仿真想定文件;

體系仿真用戶界面:使用HLA網(wǎng)絡(luò)接收體系仿真引擎發(fā)送的仿真態(tài)勢數(shù)據(jù),實(shí)時動態(tài)顯示作戰(zhàn)態(tài)勢,并響應(yīng)用戶操作,向仿真引擎發(fā)送仿真控制指令,實(shí)現(xiàn)對仿真引擎的控制;

體系仿真引擎:根據(jù)體系仿真想定文件創(chuàng)建作戰(zhàn)實(shí)體對象,為作戰(zhàn)實(shí)體對象添加作戰(zhàn)計劃,對所有作戰(zhàn)實(shí)體和作戰(zhàn)計劃進(jìn)行管理,并通過HLA網(wǎng)絡(luò)接口向體系仿真用戶界面發(fā)送作戰(zhàn)態(tài)勢數(shù)據(jù);進(jìn)行仿真時間的推進(jìn)和仿真定時器的調(diào)度;管理所有類工廠,以類工廠模式創(chuàng)建作戰(zhàn)實(shí)體的組件;

仿真數(shù)據(jù)記錄回放模塊:將體系仿真引擎中所有作戰(zhàn)實(shí)體狀態(tài)和作戰(zhàn)實(shí)體交互事件保存成數(shù)據(jù)文件,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的回放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作戰(zhàn)體系建模與仿真系統(tǒng),其特征在于:所述OV-1高層作戰(zhàn)概念圖采用UML用例圖描述,描述作戰(zhàn)體系的使命、高層作戰(zhàn)設(shè)想、組織和資源的分布;所述OV-4組織關(guān)系圖采用UML類圖描述,描述在體系結(jié)構(gòu)中作戰(zhàn)實(shí)體之間的指揮結(jié)構(gòu)或指揮關(guān)系;所述OV-7邏輯數(shù)據(jù)模型圖采用UML類圖描述,定義邏輯數(shù)據(jù)類型;所述OV-3作戰(zhàn)信息交換矩陣圖采用UML?Signal集合圖描述,建立各作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)之間傳遞的所有的信號類;所述OV-2作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系描述圖采用UML復(fù)合結(jié)構(gòu)圖描述,描述各個作戰(zhàn)實(shí)體之間需要交換的信息、信息交換通道及各個作戰(zhàn)實(shí)體之間的接口關(guān)系;所述OV-6b狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述圖采用UML狀態(tài)圖描述,描述各個作戰(zhàn)實(shí)體對不同事件的響應(yīng),定義各個作戰(zhàn)實(shí)體的動態(tài)行為,所述動態(tài)行為包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移動作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作戰(zhàn)體系建模與仿真系統(tǒng),其特征在于:所述體系仿真想定生成模塊中創(chuàng)建的作戰(zhàn)實(shí)體包括傳感器組件、控制器組件和執(zhí)行器組件,傳感器組件監(jiān)測實(shí)體的狀態(tài),通知控制器組件驅(qū)動執(zhí)行器組件作出相應(yīng)的動作;控制器組件根據(jù)傳感器組件提供的信息以及實(shí)體狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)控制邏輯;執(zhí)行器組件實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)實(shí)體的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)仿真事件變更作戰(zhàn)實(shí)體狀態(tài)并與其它作戰(zhàn)實(shí)體進(jìn)行信息交互。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作戰(zhàn)體系建模與仿真系統(tǒng),其特征在于:所述體系仿真用戶界面采用Qt圖形庫實(shí)現(xiàn),實(shí)時動態(tài)顯示的作戰(zhàn)態(tài)勢包括各作戰(zhàn)實(shí)體的圖標(biāo)、實(shí)時位置、局勢信息、實(shí)體信息交互效果。

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3、專利數(shù)據(jù)每周兩次同步更新,支持Adobe PDF格式;

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