CN108089456A - 一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统 - Google Patents

一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：飞行器组网及攻击模拟模块(1)、对方防御系统模拟模块(2)、指挥控制模拟模块(3)、仿真控制模块(4)、显示评估模块(5)。

Description

一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统
技术领域
本发明涉及一种实现攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统。
背景技术
目前飞行器信息化组网方面的数学仿真平台很少，网络节点较少，尤其没有涉及攻防对抗领域的仿真。只是实现几个飞行器节点的组网、退网、响应指控平台的指令，并没有构造对方防御体系数学模型，也没有实现攻防对抗的数学仿真。
发明内容
本发明的技术方案：
本发明提供了一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：
飞行器组网及攻击模拟模块(1)、对方防御系统模拟模块(2)、指挥控制模拟模块(3)、仿真控制模块(4)、显示评估模块(5)，
飞行器组网及攻击模拟模块(1)，对虚拟周边环境及飞行器初始化参数进行综合，实时产生飞行器运行数据(10)，进行编队组网，目标搜索、目标定位、目标分配，针对对方防御系统模拟平台(2)的防御手段展开牵制、正面攻击的措施，完成协同攻击任务，并实时响应指挥控制模拟平台发送的任务调整指令，飞行器组网及攻击模拟模块(1)获取打击目标的实测数据后，向对方防御系统模拟模块(2)实行攻击指令(13)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送飞行器运行数据10给指挥控制模拟模块(3)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)与仿真控制模块(4)之间实时相互发送同步数据(7)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送飞行器运行数据(10)和显示指令(12)给显示评估模块(5)；
对方防御系统模拟模块(2)获取攻击飞行器的实测数据，对飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送实施拦截防御指令(14)；对方防御系统模拟模块(2)发送防御结果运行数据(15)给显示评估模块(5)；
指挥控制模拟模块(3)负责实时的显示飞行器、目标的运行信息以及态势信息，同时负责向飞行器组网及攻击模拟平台下达任务攻击指令以及任务调整指令，它是对实际战场环境中指挥控制中心的模拟，指挥控制模拟模块(3)向飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送指挥控制信息(11)；指挥控制模拟模块(3)和仿真控制模块(4)之间实时相互发送同步信息(7)；
仿真控制模块(4)在仿真系统中负责管理整个仿真系统的运行/停止、暂停/恢复，同时协调飞行器组网及攻击模拟模块、指挥控制模拟模块、显示评估模块之间的同步运行以及控制仿真时间的推进，仿真控制模块(4)对飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送初始化参数(9)；仿真控制模块(4)对指挥控制模拟模块(3)发送航路及目标参数(8)；仿真控制模块(4)向显示评估模块(5)发送目标参数6；
显示评估模块(5)通过3D场景及特定对象的三维模型构造虚拟战场，实时、直观的显示态势信息、飞行器协同组网情况及对作战效果进行评估。
进一步的，所述实测数据：打击目标和攻击飞行器数量和高度信息。
进一步的，所述飞行器运行数据(10)包括攻击飞行器数量、速度、经纬度、高度。
进一步的，所述显示指令(12)包括打击目标的更改、待机、攻击。
进一步的，
所述指挥控制信息(11)包括修改飞行器轨迹、更改打击目标、攻击、巡逻。
进一步的，所述目标参数(6)包括目标数量、目标经纬度、目标高度。
本发明的优点：
根据飞行器组网需求、攻防对抗特性、数据流状态等设计一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，构建飞行器信息化体系攻防对抗过程的仿真要素、仿真约束条件，确定体系的输入参数和状态参数，形成攻防对抗体系数学仿真模型。飞行器信息化体系数学仿真系统包括飞行器组网及攻击模拟模块、对方防御系统模拟模块、指挥控制模拟模块、仿真控制模块、显示评估模块，通过仿真流程控制各模块模拟攻防对抗环境完成数学仿真。
本发明采用一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，通过数学仿真系统较真实的实现飞行器信息化体系攻击并抵制、对抗对方防御系统的过程，成本低，并且对飞行器的研制发展具有重要的理论借鉴意义。
附图说明：
图1为本发明的示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
参阅图1，攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：
飞行器组网及攻击模拟模块1、对方防御系统模拟模块2、指挥控制模拟模块3、仿真控制模块4、显示评估模块5，
飞行器组网及攻击模拟模块1，对虚拟周边环境及飞行器初始化参数进行综合，实时产生飞行器运行数据10，进行编队组网，目标搜索、目标定位、目标分配，针对对方防御系统模拟平台2的防御手段展开牵制、正面攻击的措施，完成协同攻击任务，并实时响应指挥控制模拟平台发送的任务调整指令，飞行器组网及攻击模拟模块1获取打击目标的实测数据后，向对方防御系统模拟模块2实行攻击指令13；飞行器组网及攻击模拟模块1发送飞行器运行数据10给指挥控制模拟模块3；飞行器组网及攻击模拟模块1与仿真控制模块4之间实时相互发送同步数据7；飞行器组网及攻击模拟模块1发送飞行器运行数据10和显示指令12给显示评估模块5；
对方防御系统模拟模块2获取攻击飞行器的实测数据，对飞行器组网及攻击模拟模块1发送实施拦截防御指令14；对方防御系统模拟模块2发送防御结果运行数据15给显示评估模块5；
指挥控制模拟模块3负责实时的显示飞行器、目标的运行信息以及态势信息，同时负责向飞行器组网及攻击模拟平台下达任务攻击指令以及任务调整指令，它是对实际战场环境中指挥控制中心的模拟，指挥控制模拟模块3向飞行器组网及攻击模拟模块1发送指挥控制信息11；指挥控制模拟模块3和仿真控制模块4之间实时相互发送同步信息7；
仿真控制模块4在仿真系统中负责管理整个仿真系统的运行/停止、暂停/恢复，同时协调飞行器组网及攻击模拟模块、指挥控制模拟模块、显示评估模块之间的同步运行以及控制仿真时间的推进，仿真控制模块4对飞行器组网及攻击模拟模块1发送初始化参数9；仿真控制模块4对指挥控制模拟模块3发送航路及目标参数8；仿真控制模块4向显示评估模块5发送目标参数6；
显示评估模块5通过3D场景及特定对象的三维模型构造虚拟战场，实时、直观的显示态势信息、飞行器协同组网情况及对作战效果进行评估。
进一步的，所述实测数据：打击目标和攻击飞行器数量和高度信息。
进一步的，所述飞行器运行数据10包括攻击飞行器数量、速度、经纬度、高度。
进一步的，所述显示指令12包括打击目标的更改、待机、攻击。
进一步的，
所述指挥控制信息11包括修改飞行器轨迹、更改打击目标、攻击、巡逻。
进一步的，所述目标参数6包括目标数量、目标经纬度、目标高度。
在一个实施例中本发明的使用过程：
步骤一：飞行器组网及攻击模拟模块1根据虚拟周边环境及飞行器初始化参数，进行任务规划；
步骤二：n个飞行器飞到编队区域，进行二级无中心组网，二级网络为一个协同组，组内成员包括一个领机、四个从机；一级网络为一个机群，包括n/5个协同组，其中一个领机是决策机)。
步骤三：根据初始化算法自主选举决策机、领机、从机，领机和从机之间交互飞行器状态信息与通信位置，决策机和领机之间交互飞行器信息、指令信息；
步骤三：完成组网编队、选举后，飞行器进入自主/指挥巡逻搜索阶段，搜索目标，整个飞行器群并共享目标信息；
步骤四：飞行器攻击目标，对方防御系统模拟模块2采取欺骗、烟雾手段进行防御抵抗；
步骤五：飞行器可以根据指挥控制模拟模块3下发的目标更改指令，决策机把指令下发给领机，领机再下发给从机，从而实施飞行器轨迹更改并执行命令；
步骤六：决策机把攻击结果传输给显示评估模块5，指挥人员根据结果判断下一步动作。

Claims (6)

1.一种基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：
飞行器组网及攻击模拟模块(1)、对方防御系统模拟模块(2)、指挥控制模拟模块(3)、仿真控制模块(4)、显示评估模块(5)，
飞行器组网及攻击模拟模块(1)，对虚拟周边环境及飞行器初始化参数进行综合，实时产生飞行器运行数据(10)，进行编队组网，目标搜索、目标定位、目标分配，针对对方防御系统模拟平台(2)的防御手段展开牵制、正面攻击的措施，完成协同攻击任务，并实时响应指挥控制模拟平台发送的任务调整指令，飞行器组网及攻击模拟模块(1)获取打击目标的实测数据后，向对方防御系统模拟模块(2)实行攻击指令(13)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送飞行器运行数据10给指挥控制模拟模块(3)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)与仿真控制模块(4)之间实时相互发送同步数据(7)；飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送飞行器运行数据(10)和显示指令(12)给显示评估模块(5)；
对方防御系统模拟模块(2)获取攻击飞行器的实测数据，对飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送实施拦截防御指令(14)；对方防御系统模拟模块(2)发送防御结果运行数据(15)给显示评估模块(5)；
指挥控制模拟模块(3)负责实时的显示飞行器、目标的运行信息以及态势信息，同时负责向飞行器组网及攻击模拟平台下达任务攻击指令以及任务调整指令，它是对实际战场环境中指挥控制中心的模拟，指挥控制模拟模块(3)向飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送指挥控制信息(11)；指挥控制模拟模块(3)和仿真控制模块(4)之间实时相互发送同步信息(7)；
仿真控制模块(4)在仿真系统中负责管理整个仿真系统的运行/停止、暂停/恢复，同时协调飞行器组网及攻击模拟模块、指挥控制模拟模块、显示评估模块之间的同步运行以及控制仿真时间的推进，仿真控制模块(4)对飞行器组网及攻击模拟模块(1)发送初始化参数(9)；仿真控制模块(4)对指挥控制模拟模块(3)发送航路及目标参数(8)；仿真控制模块(4)向显示评估模块(5)发送目标参数6；
显示评估模块(5)通过3D场景及特定对象的三维模型构造虚拟战场，实时、直观的显示态势信息、飞行器协同组网情况及对作战效果进行评估。
2.根据权利要求1所述基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，所述实测数据：打击目标和攻击飞行器数量和高度信息。
3.根据权利要求1所述基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，所述飞行器运行数据(10)包括攻击飞行器数量、速度、经纬度、高度。
4.根据权利要求1所述基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，所述显示指令(12)包括打击目标的更改、待机、攻击。
5.根据权利要求1所述基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：
所述指挥控制信息(11)包括修改飞行器轨迹、更改打击目标、攻击、巡逻。
6.根据权利要求1所述基于攻防对抗的飞行器信息化体系数学仿真系统，其特征在于，包括：
所述目标参数(6)包括目标数量、目标经纬度、目标高度。
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