1.一種指控為核心的組合式作戰(zhàn)實體模型的構(gòu)建方法,包括如下步驟:
步驟一、抽象步驟:抽象作戰(zhàn)實體的屬性、行動和交互,對實體的功能進(jìn)行模塊化劃分與描述,分為指控功能、感知功能、運動功能、通信功能、資產(chǎn)管理功能、作戰(zhàn)任務(wù)與行動執(zhí)行功能、知識管理與推理功能;
步驟二、框架模型構(gòu)建步驟:建立作戰(zhàn)實體模型集成框架模型,描述作戰(zhàn)實體的屬性和數(shù)據(jù),集成仿真引擎的初始化和功能模塊的接口,同時設(shè)計各項功能組件的集成接口;
步驟三、組件建立步驟:根據(jù)步驟一中所抽象出的各種功能建立指控組件、任務(wù)組件、知識庫組件、感知組件、運動組件、任務(wù)組件、通信管理組件和資產(chǎn)管理組件,并建立其他的組件和數(shù)據(jù);
其中建立指控組件具體為,根據(jù)作戰(zhàn)實體類型、所屬作戰(zhàn)域、所處指揮層級,描述作戰(zhàn)實體的態(tài)勢處理、任務(wù)規(guī)劃與決策、任務(wù)與行動執(zhí)行,同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用指控功能;
建立任務(wù)組件具體為,對不同的作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行分解,描述任務(wù)和行動的執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯過程,設(shè)計任務(wù)執(zhí)行參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用任務(wù)執(zhí)行功能;
建立知識庫組件具體為,為不同作戰(zhàn)實體設(shè)計事實推理規(guī)則和行動觸發(fā)規(guī)則,
建立感知組件具體為,描述各類型的傳感器模型,為感知組件配置相應(yīng)的傳感器模型和數(shù)據(jù),同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用感知功能;
建立運動組件具體為,描述作戰(zhàn)實體的機動行為模型和數(shù)據(jù),設(shè)計運動計劃數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以及運動計劃執(zhí)行功能,同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用運動功能;
建立通信管理組件具體為,描述各類型的通信網(wǎng)絡(luò)模型,為通信管理組件配置相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)模型和數(shù)據(jù),同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用通信功能,發(fā)送和接收消息;
建議建立資產(chǎn)管理組件具體為,描述資產(chǎn)的補給、消耗、預(yù)留、查詢的功能模型,對資產(chǎn)進(jìn)行分類描述和存儲,為作戰(zhàn)實體配置各類資產(chǎn)數(shù)據(jù),同時設(shè)計對外接口,以提供給其他功能組件訪問,并調(diào)用資產(chǎn)管理功能;
建立其他的組件和數(shù)據(jù)具體為:根據(jù)作戰(zhàn)實體具有的行為能力和可執(zhí)行的作戰(zhàn)任務(wù),為其配置各項功能組件和數(shù)據(jù),組合成作戰(zhàn)實體模型;
步驟四、模型框架建立步驟:作戰(zhàn)實體模型集成框架加載各項功能組件和數(shù)據(jù),初始化功能組件,形成可運行的作戰(zhàn)實體仿真模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于:
作戰(zhàn)實體模型集成框架是集成各項功能組件,以及仿真引擎接口的平臺,實現(xiàn)了仿真引擎與實體模型及其功能組件的交互,所述作戰(zhàn)實體模型集成框架以指針變量保存各項功能組件,可直接調(diào)用各項功能組件的接口函數(shù),功能組件通過實體集成框架可以間接地訪問其他功能組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于:
所述知識庫包括事實、推理引擎、事實推理規(guī)則和行動觸發(fā)規(guī)則組成,其中事實即知識,是戰(zhàn)場空間中存在的事實;推理引擎是規(guī)則推理機制;事實推理規(guī)則是從已有某個或多個事實推理得出新的事實的依據(jù);行動觸發(fā)規(guī)則是從已有的某個或多個事實推理得出需要執(zhí)行的行動的依據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法,其特征在于:
所述感知組件中的各類型的傳感器包括雷達(dá)、可見光、紅外、聲吶、人體感知器官中的一個或多個;
所述運動組件能夠模擬空間、空中、地面、水面和水下的運動;
所述資產(chǎn)包括裝備、物資、設(shè)施和/或人員。
5.一種利用權(quán)利要求1-4中任意一項構(gòu)建方法所構(gòu)建的指控為核心的組合式作戰(zhàn)實體模型:
包括實體模型集成框架、指控組件、任務(wù)組件、知識庫組件、感知組件、運動組件、任務(wù)組件、通信管理組件和資產(chǎn)管理組件,所述指控組件作為實體模型進(jìn)行推理決策的核心功能,匯集情報、態(tài)勢、和其他各類消息,規(guī)劃作戰(zhàn)任務(wù)與行動,調(diào)度其他功能組件,以完成作戰(zhàn)任務(wù)和行動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的作戰(zhàn)實體模型,其特征在于:
指控組件與其他功能組件的交互關(guān)系為:
(1)指控組件通過訪問接口,控制感知組件中傳感器的開機與關(guān)機;感知組件探測戰(zhàn)場空間實體,將戰(zhàn)場態(tài)勢傳遞給指控組件;
(2)指控組件對態(tài)勢進(jìn)行處理,將發(fā)現(xiàn)的新事實傳遞給知識庫對知識庫中的事實進(jìn)行更新,知識庫使用規(guī)則推理引擎進(jìn)行推理,產(chǎn)生新的事實或者觸發(fā)軍事任務(wù)與行動;
(3)指控組件根據(jù)態(tài)勢信息以及知識庫中的事實進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃與決策,創(chuàng)建任務(wù)組件,并將任務(wù)參數(shù)傳遞給任務(wù)組件,對任務(wù)組件進(jìn)行調(diào)度,管理作戰(zhàn)任務(wù)的執(zhí)行,任務(wù)組件接收指控組件傳遞的任務(wù)參數(shù),并根據(jù)任務(wù)參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的軍事任務(wù)或者行動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的作戰(zhàn)實體模型,其特征在于:
指控組件通過訪問接口,調(diào)用運動組件的功能函數(shù),將運動計劃傳遞給運動組件,同時可以通過運動組件獲取實體的運動信息,運動組件接收指控組件的運動計劃,按照運動計劃執(zhí)行機動指令;同時向指控組件提供實體的運動信息;
指控組件通過訪問接口,調(diào)用通信管理組件,發(fā)送消息,實現(xiàn)實體之間的通信,通信管理組件接收到其他實體的消息之后,將消息傳遞給指控組件,觸發(fā)相應(yīng)的消息處理函數(shù);
指控組件通過訪問接口,調(diào)用資產(chǎn)管理組件,查詢實體的資產(chǎn)信息,管理資產(chǎn)數(shù)據(jù),資產(chǎn)管理組件向指控組件提供資產(chǎn)類型和數(shù)量。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的指控為核心的組合式作戰(zhàn)實體模型的仿真方法,包括如下步驟:
步驟一:仿真初始化
步驟11:啟動仿真引擎,創(chuàng)建和初始化仿真引擎框架;
步驟12:創(chuàng)建和初始化仿真引擎的功能模塊,包括:時間管理器、事件管理器、對象管理器、戰(zhàn)場環(huán)境服務(wù)、交戰(zhàn)裁決服務(wù);
步驟13:仿真引擎加載模型,調(diào)用作戰(zhàn)實體模型集成框架的初始化接口,同時,作戰(zhàn)實體模型集成框架加載和初始化各項功能組件;
步驟14:仿真引擎加載想定,根據(jù)想定內(nèi)容創(chuàng)建和初始化作戰(zhàn)實體實例;
步驟二:仿真運行
步驟21:仿真引擎啟動時間管理和事件管理器,推進(jìn)作戰(zhàn)實體模型運行,直至仿真時間結(jié)束或者事件管理器中所有事件計算完畢;
步驟22:事件管理器根據(jù)事件類型分別映射到指控組件的事件處理功能模塊、感知組件、通信管理組件,進(jìn)行相應(yīng)的模型計算,包括:態(tài)勢融合處理、消息處理、作戰(zhàn)任務(wù)處理;
步驟23:指控組件控制感知組件中傳感器的開啟與關(guān)閉,獲取感知組件的戰(zhàn)場態(tài)勢,對態(tài)勢進(jìn)行處理,更新知識庫的事實,執(zhí)行規(guī)則推理;
步驟24:指控組件接收和處理通信管理組件傳遞的消息,如果是下級向上級匯報的情報信息,那么更新知識庫的事實,執(zhí)行規(guī)則推理;如果是上級向下級發(fā)送作戰(zhàn)命令,那么執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃與決策;
步驟25:指控組件訪問資產(chǎn)管理組件,獲取資產(chǎn)類型和數(shù)量信息,在資源補給和資源消耗等事件處理函數(shù)中對資產(chǎn)進(jìn)行維護(hù);
步驟26:指控組件訪問運動組件,提交運動計劃,實施機動,同時獲取實體的位置、速度和運動方向;
步驟27:指控組件根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢、上級作戰(zhàn)命令、知識庫進(jìn)行作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃與決策,制定作戰(zhàn)任務(wù),加載和調(diào)度相應(yīng)的任務(wù)組件;
步驟28:任務(wù)組件接收指控組件傳遞的任務(wù)參數(shù),執(zhí)行相應(yīng)的作戰(zhàn)任務(wù)和行動;在任務(wù)執(zhí)行過程中任務(wù)組件能夠訪問知識庫、資產(chǎn)管理組件、運動組件、感知組件和通信管理組件,調(diào)用相應(yīng)的功能;
其中,仿真運行步驟中指控組件及其他各項功能組件,可通過實體模型集成框架中的仿真引擎功能接口,調(diào)用仿真引擎功能模塊的功能函數(shù);
步驟三:仿真結(jié)束:
仿真引擎調(diào)用實體模型集成框架的仿真結(jié)束處理接口,對作戰(zhàn)實體實例進(jìn)行析構(gòu),釋放內(nèi)存,卸載各項功能組件。