四個(gè)接口。
[0056]作戰(zhàn)規(guī)則開發(fā)模塊主要用于構(gòu)建實(shí)體之間的交戰(zhàn)規(guī)則模型、信息攻防模型、指揮活動(dòng)模型、戰(zhàn)法運(yùn)用模型和謀略對(duì)抗模型。
[0057]作戰(zhàn)規(guī)則開發(fā)模塊開發(fā)的作戰(zhàn)行為規(guī)則模型采用異構(gòu)有限狀態(tài)機(jī)的決策算法。
[0058]有限狀態(tài)機(jī)原理是:某一實(shí)體在不同的條件下[cl，c2，c3…….]，會(huì)做出不同的判斷和行為的跳轉(zhuǎn)[bl，b2，b3……]。即實(shí)體當(dāng)判斷外部條件為Cl時(shí)，立即跳轉(zhuǎn)執(zhí)行bl。仿真過程中，如果實(shí)體按照這種方式進(jìn)行行為決策，就會(huì)在不同狀態(tài)間跳來跳去，有時(shí)不自然，有時(shí)不符合常規(guī)邏輯，或比較突兀。
[0059]異構(gòu)有限狀態(tài)機(jī)原理是:當(dāng)實(shí)體在執(zhí)行bl時(shí)，當(dāng)外部條件達(dá)到c2時(shí)，不是立即跳轉(zhuǎn)為b2，而是合成bl與b2，再進(jìn)一步判斷是如何執(zhí)行更為合理，有時(shí)是先再執(zhí)行一定時(shí)間的bl，然后在執(zhí)行b2，有一個(gè)自然過渡;或者bl與b2合成后符合執(zhí)行b3。
[0060]有限狀態(tài)機(jī)，主要是指將某一物體的行為分為關(guān)鍵的幾個(gè)狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)的激活有一定的條件，物體主要通過一定的邏輯判斷，來確定執(zhí)行那個(gè)狀態(tài)。
[0061]而提出異構(gòu)有限狀態(tài)機(jī)的目的是為了使物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)換更加自然、真實(shí)，不是直接從某個(gè)狀態(tài)直接跳轉(zhuǎn)到另一狀態(tài)，而是在執(zhí)行下一個(gè)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)和外部多個(gè)信息判斷，緩沖后，再執(zhí)行新的狀態(tài)。如圖3所示為航空兵作戰(zhàn)規(guī)則決策模型。圖4給出了一種飛行平臺(tái)運(yùn)動(dòng)規(guī)則流程。
[0062](2)信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的方式(DDS)加時(shí)間管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)內(nèi)部信息的交互。信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)的交互過程，如圖5所示。通信配置，如圖6所示。
[0063]信息支撐分系統(tǒng)為異構(gòu)仿真系統(tǒng)進(jìn)行信息的收集、協(xié)議適配、傳輸、匯總、時(shí)間同步和模型的公共計(jì)算提供支撐，滿足仿真訓(xùn)練對(duì)各類模型和數(shù)據(jù)資源的多樣化使用需求。信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)應(yīng)用訂閱分發(fā)、傳輸服務(wù)來解決系統(tǒng)大規(guī)模通信問題，并用時(shí)統(tǒng)服務(wù)來標(biāo)定不同異構(gòu)系統(tǒng)之間的傳輸時(shí)刻。
[0064]信息支撐分系統(tǒng)由傳輸服務(wù)模塊、訂閱分發(fā)服務(wù)模塊、時(shí)統(tǒng)服務(wù)模塊和模型解算服務(wù)模塊組成。
[0065]傳輸服務(wù)模塊提供不同節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸中間件，不同實(shí)體間或不同仿真平臺(tái)間的信息通過中間件進(jìn)行傳輸、交互，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)、異類、異地系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的獲取與發(fā)布。
[0066]訂閱分發(fā)服務(wù)模塊自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，按照訂閱分發(fā)關(guān)系、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)、實(shí)時(shí)性、推送方式等，對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行流轉(zhuǎn)控制，可并行支撐不同類型系統(tǒng)服務(wù)信息的批量推送。訂閱分發(fā)后臺(tái)程序根據(jù)訂閱分發(fā)的時(shí)機(jī)調(diào)用傳輸服務(wù)模塊返回需要訂閱分發(fā)的數(shù)據(jù)，通過調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送程序來實(shí)現(xiàn)依次調(diào)用傳輸服務(wù)模塊、時(shí)統(tǒng)服務(wù)模塊來完成數(shù)據(jù)的訂閱分發(fā)。
[0067]時(shí)統(tǒng)服務(wù)模塊用于統(tǒng)一仿真授時(shí)來源，提供統(tǒng)一的時(shí)間信息。
[0068]模型解算服務(wù)模塊在仿真過程中，對(duì)解算服務(wù)器的物理硬件資源統(tǒng)一進(jìn)行虛擬化，提供虛擬化資源管理手段，完成仿真模型解算任務(wù)管理，提供全天候運(yùn)行維護(hù)管理手段，為仿真系統(tǒng)提供仿真模型解算服務(wù)。
[0069](3)系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)
[0070]用于仿真臺(tái)位狀態(tài)監(jiān)控及仿真運(yùn)行情況監(jiān)控，并對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
[0071]系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)一方面用于監(jiān)控參訓(xùn)裝備、訓(xùn)練臺(tái)位的通信連接狀態(tài)、初始化狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)和錯(cuò)誤情況等狀態(tài)信息，并以可視化圖形的方式展示出來;另一方面用于對(duì)參訓(xùn)人員、訓(xùn)練方案、訓(xùn)練態(tài)勢(shì)、訓(xùn)練日志、訓(xùn)練科目、評(píng)估數(shù)據(jù)和成績報(bào)告等信息的編輯、修改、存儲(chǔ)、查詢等管理功能。
[0072]系統(tǒng)監(jiān)控與管理分系統(tǒng)包括系統(tǒng)監(jiān)控模塊、可視化顯示模塊和系統(tǒng)管理模塊組成。
[0073]系統(tǒng)監(jiān)控模塊用于監(jiān)控參訓(xùn)裝備、訓(xùn)練臺(tái)位的通信連接狀態(tài)、初始化狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)和錯(cuò)誤情況等狀態(tài)信息。
[0074]可視化顯示模塊是用表格、曲線、餅圖等可視化方式將系統(tǒng)監(jiān)控的狀態(tài)顯示出來，以便于系統(tǒng)管理員監(jiān)控使用。根據(jù)需要，系統(tǒng)提出了多變比系數(shù)法來解決上述可視化顯示問題。如圖7所示。
[0075]第一步:根據(jù)顯示的分辨率，確定一下顯示的最小值，比如10個(gè)像素。
[0076]第二步:根據(jù)最大的飛行距離和可見范圍，對(duì)視距分成幾個(gè)區(qū)間。第三步:在每個(gè)視距區(qū)間內(nèi)確定一個(gè)變比系數(shù)
[0077]系統(tǒng)管理模塊用于對(duì)參訓(xùn)人員、訓(xùn)練方案、訓(xùn)練態(tài)勢(shì)、訓(xùn)練日志、訓(xùn)練科目、評(píng)估數(shù)據(jù)和成績報(bào)告等信息的編輯、修改、存儲(chǔ)、查詢等管理。
[0078]系統(tǒng)的穩(wěn)定十分重要，因?yàn)榻M織一次大規(guī)模的仿真十分不容易，一旦在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，就會(huì)影響到整個(gè)仿真分析的進(jìn)程與效果。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，需要做以下要求:
[0079]a.在系統(tǒng)開發(fā)過程中，需要邊開發(fā)邊測(cè)試，盡量保證系統(tǒng)不會(huì)存在異常，保證可靠性連續(xù)工作無故障達(dá)到30天以上。
[0080]b.建立冗余備份，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，用系統(tǒng)監(jiān)控軟件監(jiān)控所有節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)某一節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則可遠(yuǎn)程啟動(dòng)備份設(shè)備，繼續(xù)進(jìn)行訓(xùn)練。
[0081]c.在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，人機(jī)交互界面與系統(tǒng)運(yùn)行分開，用后臺(tái)監(jiān)控軟件監(jiān)控訓(xùn)練軟件運(yùn)行進(jìn)程狀態(tài)，若出現(xiàn)異常，人機(jī)交互界面可以正常顯示，后臺(tái)將異常進(jìn)程終斷，重新啟動(dòng)仿真軟件進(jìn)程。
[0082]系統(tǒng)監(jiān)視分為臺(tái)位狀態(tài)監(jiān)視和仿真運(yùn)行監(jiān)視兩種。
[0083]a.臺(tái)位狀態(tài)監(jiān)視
[0084]監(jiān)視各臺(tái)位成員的運(yùn)行狀態(tài)，在仿真開始前的準(zhǔn)備過程中，由控制臺(tái)遠(yuǎn)程啟動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)臺(tái)位并監(jiān)視啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)較長時(shí)間未監(jiān)測(cè)到設(shè)備連接時(shí)，人工檢查相關(guān)臺(tái)位的啟動(dòng)情況。
[0085]在仿真進(jìn)行過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)臺(tái)位的運(yùn)行狀態(tài)，記錄并視情況提示并重啟相關(guān)臺(tái)位。
[0086]b.仿真運(yùn)行監(jiān)視
[0087]監(jiān)視各臺(tái)位成員仿真訓(xùn)練的運(yùn)行狀態(tài)，是否退出、停滯等。
[0088I C.系統(tǒng)異常恢復(fù)
[0089]出現(xiàn)異常后，監(jiān)視系統(tǒng)記錄異常信息，并提示用戶出現(xiàn)異常，發(fā)送重啟報(bào)文，由異常臺(tái)位的守護(hù)進(jìn)程重啟臺(tái)位軟件。
[0090]異?；謴?fù)主要內(nèi)容包括:恢復(fù)系統(tǒng)仿真時(shí)間;恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0091 ]仿真運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)將關(guān)鍵數(shù)據(jù)緩沖到硬盤上并通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備保存到數(shù)據(jù)庫，保證系統(tǒng)異常時(shí)能恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0092]當(dāng)出現(xiàn)異常以恢復(fù)模式啟動(dòng)后，首先將正常運(yùn)行時(shí)記錄下來的數(shù)據(jù)恢復(fù)到模型中；然后將仿真時(shí)間恢復(fù)到當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯時(shí)間。
[0093]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法的全部或部分流程，可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為磁盤、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體等。
[0094]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異構(gòu)仿真方法，用于大規(guī)?？哲姂?zhàn)役的仿真訓(xùn)練，其特征在于，該仿真方法包括如下步驟: 開發(fā)仿真訓(xùn)練過程用到的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模型、作戰(zhàn)實(shí)體模型和作戰(zhàn)行為規(guī)則模型； 利用信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的方式和時(shí)間管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)內(nèi)部信息的交互； 監(jiān)控仿真臺(tái)位狀態(tài)及仿真運(yùn)行情況，并對(duì)仿真訓(xùn)練過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述的內(nèi)部信息的交互具體包括: 利用傳輸服務(wù)模塊提供不同節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g件，各節(jié)點(diǎn)間的信息通過中間件進(jìn)行傳輸、交互； 利用訂閱分發(fā)服務(wù)模塊對(duì)仿真過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行流轉(zhuǎn)控制，并行支撐不同類型信息的批量推送； 采用時(shí)統(tǒng)服務(wù)模塊統(tǒng)一仿真授時(shí)來源，提供統(tǒng)一的時(shí)間信息； 在仿真過程中，對(duì)解算服務(wù)器的物理硬件資源統(tǒng)一進(jìn)行虛擬化，提供虛擬化資源管理手段，完成仿真模型解算任務(wù)管理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述監(jiān)控仿真臺(tái)位狀態(tài)及仿真運(yùn)行情況具體包括: 啟動(dòng)仿真臺(tái)位，仿真臺(tái)位向控制臺(tái)發(fā)送心跳信息，控制臺(tái)通過心跳信息監(jiān)視仿真臺(tái)位的啟動(dòng)過程； 所有仿真臺(tái)位啟動(dòng)后，各仿真成員進(jìn)行初始化，仿真成員發(fā)送初始化進(jìn)度信息給控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)控制臺(tái)對(duì)初始化過程的監(jiān)控； 所有成員初始化完成后，進(jìn)行仿真運(yùn)行，各仿真成員進(jìn)行仿真推進(jìn)并記錄推進(jìn)狀態(tài)，定時(shí)向控制臺(tái)發(fā)送仿真運(yùn)行心跳，控制臺(tái)對(duì)仿真過程進(jìn)行監(jiān)控； 當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，向仿真成員發(fā)送異常信息，提示異常狀態(tài)，仿真成員重啟，控制臺(tái)對(duì)重啟過程進(jìn)行監(jiān)視； 仿真結(jié)束時(shí)，控制臺(tái)控制仿真成員退出仿真。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，還包括可視化顯示監(jiān)控信息。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真方法，其特征在于，所述的可視化顯示采用多變比系數(shù)法進(jìn)行，具體為:根據(jù)顯示分辨率，確定顯示的最小值;根據(jù)最大的飛行距離和可見范圍，將視距分成多個(gè)區(qū)間;在每個(gè)區(qū)間內(nèi)確定一個(gè)變比系數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，仿真實(shí)體個(gè)數(shù)不少于5000個(gè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種異構(gòu)仿真方法，用于大規(guī)?？哲姂?zhàn)役的仿真訓(xùn)練，包括：開發(fā)仿真訓(xùn)練過程用到的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模型、作戰(zhàn)實(shí)體模型和作戰(zhàn)行為規(guī)則模型；利用信息支撐服務(wù)分系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的方式和時(shí)間管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)內(nèi)部信息的交互；監(jiān)控仿真臺(tái)位狀態(tài)及仿真運(yùn)行情況，并對(duì)仿真訓(xùn)練過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。異構(gòu)超大規(guī)模空軍戰(zhàn)役仿真方法，不僅可以用于空軍武器裝備發(fā)展需求的論證，而且可以用于大規(guī)模聯(lián)合空軍戰(zhàn)法的推演、紅藍(lán)雙方或多方對(duì)抗訓(xùn)練。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號(hào)】CN105653789
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孫金標(biāo), 安鵬, 秦前付, 楊磊, 程明明, 戴紹強(qiáng), 禹海全, 劉思偉
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍空軍指揮學(xué)院, 北京神州普惠科技股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日