DVENET中计算机生成兵力的初步实现

计算机生成兵力（ＣＧＦ）是ＤＥＮＥＴ中的７种仿真实体之一，它由计算机程序（算法）控制实体的行为。计算机生成兵力的目的在于增加虚拟战场环境中仿真实体的数量，提高虚拟战场环境的复杂度和真实性。文中阐述了目前版本的ＤＶＥＮＥＴ中计算机生成兵力实体（歼击机和坦克）的部分低级智能行为的初步实现，并探讨了在后续课题中实现一个较为完善的计算机生成兵力系统的设想。     

分布式虚拟海战环境的研究与实现

分布式虚拟海战环境主要针对海军对战术模拟训练的需求,综合应用虚拟现实、分布仿真等技术,支持开发多种海战战术模拟训练系统和多兵种联合作战的战术模拟训练系统.分布式虚拟海战环境具有功能完善的建模环境、虚拟环境编辑工具和灵活的运行环境集成框架,它遵照IEEE1516.3标准的HLA协议,进行分布式网络通讯,支持广域网的互联,采用可重用的作战台位控制面板建模技术,和基于控制论的行为模型ESCP建模技术,可灵活设置虚拟海战实体行为,提高了海战计算机生成兵力的智能性.     

舰空对抗智能行为仿真框架设计研究

现在舰艇作战仿真系统存在各子系统间耦合性强的问题,不利于系统的扩展与使用.针对以上问题,通过分析虚拟海战场环境对实体对象行为仿真的要求,结合某训练模拟系统战场环境仿真分系统的研制项目,以舰空对抗作战想定为实例,对实体行为仿真框架(Sensors,Actuators,Controllers,Connections,简称SACC)进行了研究,得出了组成舰空对抗作战想定行为仿真框架的各子系统模型,并抽取组成各子系统模型的各行为组件结构层作为系统可复用的元素,将组件及组件连接关系以结构化参数的形式进行配置,即利用每一仿真子系统中的各模型组件接口来实现模型组件之间数据的交互.结果表明,该方法可以较好地解决上述问题,使仿真系统具备良好的可复用性和可扩展性,更加满足作战仿真的需求.     

面向实体对象的战场环境仿真系统研究

针对战场环境仿真系统中地理数据与其可视化方法协调管理困难的问题，引入面向对象技术建立实体对象，并采用面向对象地理空间数据库来存储实体对象。分析了面向实体对象的战场环境仿真系统的总体结构，建立了实体对象的仿真模型，研究了场景生成、场景漫游等技术，为该战场环境仿真系统的最终实现奠定了基础。     

基于态势评估的实体决策行为模拟

作战实体由人员和装备组成，其中人具有能动性。因此在作战过程中，作战实体都具有一定的自主权，能根据战场当前的态势，对自己的行为做出决策。该文提出了作战实体基于态势评估的决策行为模型，给出了一种战场态势的表示方法，并设计了一种战场当前态势与模板库中态势进行匹配比较的算法。该模型模拟了作战实体在战场中的决策行为，为实现计算机生成兵力的自动决策，减少人的参与程度提供了一种有效方法，可以应用于评估论证型的模型系统。     

基于数字地球的虚拟海战场环境仿真

分析传统海战场仿真方法的不足,提出以数字地球平台为基础来实现大规模虚拟海战场环境仿真的思路,从基于数字地球的大规模海洋表面生成、三维战场实体嵌入以及利用想定驱动虚拟海战场环境仿真3个方面展开虚拟海战场环境仿真技术的研究,通过实验给出实际的仿真效果。     

虚拟实体对象建模语言SCPL

本文给出一种新的虚拟实体对象建模语言ＳＣＰＬ。这种语言以基于控制论的行为模型ＳＣＰ为中心组织虚拟实体对象的建模,具有实现连连续和更复杂行为的能力,适用领域广。     

平台级实体虚拟兵力仿真及应用研究

为构建虚拟兵力模型体系及其仿真系统,开展对抗式模拟训练与推演,对面向平台级实体虚拟兵力仿真及应用相关技术进行了研究。对计算机生成兵力系统与仿真平台、平台级实体虚拟兵力模型建模方法进行了梳理。对构建基于云仿真的虚兵服务系统相关技术路线、混合式仿真系统形态下兵力成体系仿真中的分布交互技术进行了总结,提出了基于混合体系结构的孪生战场环境仿真架构。最后对该领域存在的问题进行了归纳,为构建虚拟兵力模型体系以及虚拟兵力仿真系统提供方向和指引。     

基于虚拟现实的灌装饮料生产线行为仿真与应用

为解决饮料生产线系统建模分析困难的问题,提出一种基于消息的Petri网行为模型。将虚拟生产线行为化分为系统行为与实体行为,用系统状态迁移和实体状态迁移进行描述。将消息定义为一个六元组,作为实体间信息交流的载体。定义消息产生函数和消息消耗函数作为消息和行为的纽带,将消息纳入Petri网内资源实现对系统流程的控制。通过一段生产线组成的小系统实例描述行为模型的工作方式,在Virtools虚拟现实开发平台构建沉浸式灌装饮料生产线三维动态仿真系统。仿真结果表明,该行为模型能较好地对虚拟生产线系统进行搭建、控制与分析。     

虚拟三维战场环境生成系统的设计与实现

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台.虚拟三维战场环境生成系统是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具.文章介绍了系统各模块的功能及实现方法,包括基于Creator的建模模块、基于Vega的模型驱动管理模块、基于粒子系统的特效和气象现象生成模块、地形编辑模块、虚拟战场环境中的视点切换和多通道生成模块以及人机交互模块.应用结果表明,该系统能产生符合要求的虚拟战场环境.     

群体行为建模语言解释器与应用描述方法研究

群体兵力行为建模语言是计算机生成兵力(CGF)系统的重要组成部分,也是国际上CGF技术领域的研究热点和难点.文章介绍了一种新的基于描述性任务逻辑的群体行为建模语言(CBML),给出了CBML语言的解释器和验证器的实现方法,研究提出了利用CBML语言描述大规模分布式虚拟战场环境中群体兵力实体的组织关系、任务规划和协同行为的描述方法和规范.试用结果表明CBML语言简洁、灵活,对群体兵力实体的组织与协同行为模型的描述能力强,应用该文提出的描述方法和规范,可高效地完成复杂群体组织与协同行为过程描述.     

虚实结合虚拟战场场景生成技术研究

阐述了虚实结合构建虚拟战场场景的基本思想,将虚景和实景相结合,对于需要操纵和改变外观轮廓形状的目标视景采用虚景即基于几何模型的方法建模,对于环境视景采用实景即基于图像（IBR）的方法建模,并对这两种模型进行图像合成,实现的场景既具有很好的真实感,又具有很好的实时性和可操纵性。实现了一个图像和几何模型相结合的虚拟战场视景系统,介绍了系统的结构、目标视景三维模型生成、环境视景的生成及虚拟场景图像生成与显示等关键技术。     

动态重组子网的Petri网飞机虚拟维修过程建模与仿真

针对大型民用飞机虚拟维修仿真中部件繁多、维修行为关系复杂、模型庞大等问题,提出可动态重组子网的Petri网飞机虚拟维修过程建模方法.使用UML状态机建立维修实体状态迁移元模型,以规范维修实体的维修行为,并将其转化为Petri网子网模型;依据部件间的联结关系构建双向邻接矩阵,约束各子网间的维修行为关系,进而建立可动态重组子网的虚拟维修过程模型.通过空客A320飞机交输活门作动筒组件的拆卸仿真实例验证了该模型的有效性.     

合成虚拟实体对象复合行为状态

实现行为合成要求行为必须可重用,且行为由虚拟实体对象自主控制。文中提出一种基于ＳＣＰ模型合成复杂行为的方法,通过引入三种分别表示行为状态的顺序执行、并行执行以及重复执行的合成算子进行行为状态的运算,来合成复杂行为,构成复合行为状态,并通过扩充的Ｐｅｔｒｉ网予以实现。合成算子的引入增强了ＳＣＰ模型对复杂行为的描述能力,有利于虚拟实体对象行为的重用,并为复杂行为合成和行为建模研究提供新的思路。     

作战仿真中实体的运动模型和实时动画显示

构建了一个基于DIS协议的实时作战仿真系统．为满足实时动画显示的要求，采用两组简化的运动学方程描述战场实体的运动模型，提出实体分类方法、实体存储结构以及实体图形优化显示方法．最后给出一个仿真实例。     

面向虚拟战场的攻防对抗仿真技术研究

该文提出虚拟战场攻防对抗仿真概念的内涵及其体系,简介了国内外发展现状;并讨论了虚拟战场攻防对抗仿真的研究内容、关键技术和技术难题;在仿真技术解决途径的论述中主要提出了基于grid的攻防对抗仿真平台模型,在基于VR＆CG的分布式虚拟战场仿真技术中讨论了基于LOD的虚拟环境仿真技术、基于AI的虚拟兵力生成技术和基于造型动画技术的虚拟武器生成技术,在基于人工智能的攻防对抗仿真技术中提出了基于规则发现和多级反馈的数据采集及信息融合技术、基于多Agent ＆ Grid智能决策支持系统;最后概述了虚拟战场攻防对抗的仿真技术的发展趋势。     

虚拟战场环境中一种CGF系统开发①

战场环境仿真是作战仿真和模拟训练系统的重要组成部分,计算机生成兵力作为战场环境仿真中的一部分,是战场环境仿真中的关键技术之一。以保障某型飞机模拟训练系统的战术训练、作战任务与战术协同训练以及战法研究为目标,利用作战仿真平台VRForces提供的基于实体参数数据库的CGF实体框架结构,采用基于组件工厂机制的CGF实体建模技术开发了CGF系统。该CGF系统提供以虚拟蓝方兵力为主的战场环境仿真,为飞机模拟器提供了逼真的模拟作战环境,较好地满足了某模拟训练系统的训练需要。     

装甲两栖突击分队作战仿真中的综合环境研究

战场综合环境是装甲两栖突击分队作战虚拟战场中的重要组成部分。该文首先阐述了装甲两栖突击分队作战综合环境的各个方面，然后根据其作战的特殊要求和虚拟战场中综合环境的一般特性，提出了一种依据高分辨率地图快速构造适合特殊作战需求的虚拟自然环境的方法，并给出了一个仿真实体与自然环境之间的交互处理方法。     

虚拟战场环境中单兵行为仿真

虚拟人是完全由计算机表示,看起来像真人的图形实体.虚拟现实技术的发展和客观应用的需求,是虚拟人的研究逐渐成为计算机科学中一个非常重要的研究领域之一.该文主要介绍了仿真虚拟作战环境中虚拟士兵的真实感问题.在分布虚拟战场仿真和军事演练仿真中,常常把仿真的重点在地形和运动实体(如导弹、飞机、坦克等)上,而把注意力较少放在每个人体和人体运动的仿真.但在灾难救援训练、交互式防暴演习以及以步兵为对象的军事演练中,人体的运动描述和他的行为建模与仿真变得越来越为重要,对于增强虚拟环境的真实感、参与性,有重要意义.     

面向虚拟环境的装配体模型研究

人机交互是虚拟装配的本质特性和技术瓶颈，能反映交互过程的装配体模型构造，是虚拟装配领域的一个关键问题，给出一种时序的装配体模型，对时序的聚合关系、时序的约束关系以及时序的行为结构给出定义和分析，为实现该模型，还给出了零件的中间模型和对象复杂行为构造，同时对虚拟装配直接操作的交互过程、交互模式及装配工艺知识给出了时序的形式描述，这是连接人机交互与装配体模型以及模型与工艺生成的桥梁．一致的表示模型减少了交互装配信息的冗余性，有利于提高交互信息的复用，为交互生成工艺提出了新方法。