KD-JMASE在分布式仿真中的应用研究

论文摘要

联合建模与仿真环境（Joint Modeling and Simulation Environment, KD-JMASE）是基于面向对象技术的建模与仿真支撑环境,主要用于构建分析和测试领域所需的工程级和交战级的数字系统仿真模型和仿真系统,对武器装备进行复杂电磁环境下的试验与评估。分布式仿真是仿真研究的重点与热点,广泛用于武器装备的半实物仿真与数学仿真。反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真是一类复杂的仿真系统,单台计算机处理能力有限,无法满足复杂的仿真要求。因此论文选择使用分布式仿真方法,将KD-JMASE作为独立的仿真节点加入到分布式仿真系统中,利用KD-JMASE的优势能将武器装备置于作战条件下进行仿真试验与评估。论文在深入分析KD-JMASE的体系结构、工作流程的基础上,为KD-JMASE节点接入分布式仿真进行了工作流程改造,并对KD-JMASE节点进行了设计,包括光纤网读写模块、KD-JMASE平台控制管理模块与演员配置文件与剧情文件生成模块。论文设计并实现了反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真系统,包括导弹演员、导引头演员、舰船演员、环境演员与干扰演员。并以该系统为实例,验证KD-JMASE接入分布式仿真系统的设计是否满足要求。此外为提高仿真效率,对环境演员进行了多线程并行化改造。仿真结果表明系统及模型（演员）设计实现是正确、有效的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 分布式仿真
• 1.2.2 作战条件下工程级与交战级仿真
• 1.3 课题研究主要内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 KD-JMASE 及其在分布式仿真中的应用需求分析
• 2.1 联合建模与仿真环境（KD-JMASE）
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 KD-JMASE 基本概念
• 2.1.3 KD-JMASE 体系结构
• 2.1.4 KD-JMASE 工作模式
• 2.1.5 KD-JMASE 所提供的服务
• 2.1.6 KD-JMASE 提供的综合仿真环境
• 2.2 分布式仿真体系结构
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 分布交互仿真（DIS）
• 2.2.3 高层体系结构（HLA）
• 2.2.4 武器装备半实物仿真
• 2.2.5 武器装备数学仿真
• 2.3 反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真的需求
• 2.3.1 引言
• 2.3.2 仿真系统需求
• 2.3.3 KD-JMASE 优势及局限性
• 2.3.4 系统硬件体系结构
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于KD-JMASE 的反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真设计
• 3.1 概述
• 3.2 KD-JMASE 接入分布式仿真系统的方法
• 3.2.1 节点管理
• 3.2.2 数据管理
• 3.2.3 时间管理
• 3.3 KD-JMASE 接入分布式仿真系统的设计方案
• 3.3.1 设计目标
• 3.3.2 KD-JMASE 节点工作流程改造
• 3.3.3 KD-JMASE 节点设计
• 3.4 反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真模型设计
• 3.4.1 常用坐标系及变换
• 3.4.2 导弹演员设计
• 3.4.3 导引头演员设计
• 3.4.4 环境模型设计
• 3.4.5 舰船模型设计
• 3.4.6 干扰模型设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于KD-JMASE 的反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真实现
• 4.1 概述
• 4.2 KD-JMASE 节点接入分布式仿真系统的实现
• 4.2.1 光纤通信协议
• 4.2.2 光纤网读写演员
• 4.2.3 KD-JMASE 节点控制管理软件
• 4.3 反舰导弹干扰对抗信号级数学仿真系统结构
• 4.3.1 系统体系结构
• 4.3.2 信号流程
• 4.4 仿真演员构建
• 4.4.1 导弹仿真演员构建
• 4.4.2 导引头仿真演员构建
• 4.4.3 环境仿真演员构建
• 4.4.4 舰船仿真演员构建
• 4.4.5 干扰仿真演员构建
• 4.5 环境仿真演员并行化处理
• 4.5.1 线程池
• 4.5.2 仿真模型多线程算法
• 4.6 本章小结
• 第五章 仿真系统测试及结果分析
• 5.1 测试系统设计
• 5.2 测试剧情一：单弹对单舰
• 5.2.1 剧情描述
• 5.2.2 仿真配置
• 5.2.3 仿真结果分析
• 5.3 测试剧情二：弹舰对抗存在干扰
• 5.3.1 剧情描述
• 5.3.2 仿真配置
• 5.3.3 仿真结果分析
• 5.4 结论
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 学术成果