[doc] 聚合级CGF队形变换的仿真

[doc] 聚合级CGF队形变换的仿真 聚合级CGF队形变换的仿真 聚合级CGF队形变换的仿真 杨立功纪功郭齐胜王旭昌 (北京装甲兵 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院仿真室,北京100072) (66336部队修理营技术室,河北高碑店074200) E—Filail:tgyoung@263.net 摘要文章吼美军坦克排为倒,提出了用逼近鲁建立队彤变换这一战 术动作的数学模型,井探讨了用计算机骨真实现 的方法,该技术已在装甲兵数字化部队作战甘真实验室中得到应用. 关键词计算机生成兵力队形变换粜告 文章编号1002-8331一(2001)23—00174)2文献标识码A中用分类号 TP391.9 TheSimulationofGroupChange.ntheAggregatedComputer GeneratedForces YangLigongtjiC,on~GuoQishengWangXuchang. (SimulationTrainingCen~rArmoredForceEngineering,Beijing100072) Abstract:Inthispaper,theapproachingmethodisprovidedforthesimulationo fgroupchangeBytheexampleoftank platoon,themodelofcomputersimulationismtrodu~d.Themethodisapplied inthebattlesimulationsoftwaneof一 telBattleSimulationLabof~M’moredForceEngineeringInstitute. Keywords:ComputerGeneratedForces.Gro模而且聚台级CGF能更有效地模拟部队层次韵树状 结构及指挥网络. 部(分)队战斗队形是聚台级CGF的一种表现形式它是 指部f分)队在共同行动时,按照编成和部署列成的队形形式. 队形变换,是由一种队形变为另一种队形的行动.以坦克分队 为例战斗中对坦克分队队形的要求是:适应当时敌情,地形和 所担负的任务,符台作战意图,有重点地把较强的兵力兵器集 中使用于主要方向;有利于指挥与协同;便于疏散,隐蔽,机动 和减少伤亡;能充分地发扬火力和利用其它兵种火力突击的效 果;有利于提高攻击速度和保持连续的攻击能力.坦克队形要 根据敌情,地形,任务和兵力兵器的数量灵活运用和变换正确 地编组和运用队形及队形变换,对于实施有效指挥与控制充 分发挥整体威力,顺利完成战斗任务,有着重要的意义.在虚拟 的战场环境中,如何根据假想敌的作战原则,战术指导思想,战 场态势利用计算机系统真实地把敌方坦克队形变换的战斗行 为描述出来,给受训者一个逼真的,接近实战的战场环境.增强 受训人员的沉浸感,提高模拟训练的质量是CGF研究的一个 重要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ,这也正是文章要解决的问题下面”美军坦克排的 七种战斗队形为例阐述一下聚台级CGF队形变换的仿真 2战术资料 坦克排队形按其形式和作用可分为:行军队形,疏开队形 和战斗队形三种.战斗队形是坦克排进行战斗时将兵力兵器展 开的队形.美军坦克排共有七种战斗队形,如图l所示 冉 —— 一 阜队形 田1M1A2坦克排的七种队形 左梯形 基盒项目:国家863计捌(编号:863—306-ZD10—02—2)教育部骨干教师资助计划(绾号:2001JCO9) 作者筒介:扬立功f1974一),男,河北*隆人,博士研究生研究方向为计算机生成兵力技术.纪功(1974一).男,河北艳州人.积学士,研究方向为武 器系统建模与仿真~:(1962-),男,瑚北浠水人,博士,教授,博士生导师目前主要研究方向:系统建模计算机生成兵力计算机 视量仿真.王旭昌(1卯4_),男山东淄博人博士研究生,研究方向为计算机视景仿真. 计算机工程与应用2001I2317 (1)横队,它的使用时机是:战车穿越危险的区域,且旁边 有其他友邻提供掩护火力或突击敌人的据点(2)v字队形,这 个队形可以提供有效的控制及保护,但正面的炮火比较弱.它 的使用时机是:移动受到地形限制或坦克排内部需要炮火掩 护(3)左(右)梯形,用此种队形时正面与一边的侧翼都有强大 的炮火.它的使用时机是当另一个排的一侧暴露出来的时候, 梯形队形可以用来掩护这个缺口.(4)楔形队形,采用这种队形 时,正面拥有较强的炮火,翼侧的防护火力也不错.使用时机 是:坦克排有其他的单位提供炮火掩护,而且是在开阔或起伏 不定的地形中前进.(5)交错队形,采用这种队形时,不论侧翼 或正面都可以获得有效的防护.它的使用时机是:地形狭隘,可 能与敌人遭遇且车队必须迅速通过.(6)纵队队形,采用这种队 形时,侧翼拥有鲍佳的保护,但正面火力较弱.采用的时机是: 车队必须迅速前进,穿越非常狭隘的地形且不大可能与敌人 相遇 3 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定 在虚拟的战场环境中,为了实现队形变换,有两种思路: (1)直接变换法:当接到上级的指令后,各车分别按照事先 计算好的速度和方向向预定的方向开进,当完成队形变化后保 持队形前进这种方法思路简单清晰,不足之姓在于只考虑了 韧始状态和最后状态,没有考虑整个变化过程,所以在整个变 化过程中建度与方向是不变的,与实战要求不符,而且由于一 种队形对应其它六种队形,相应要有四十二种算法,比较繁琐. (2)逼近法:建立七种坦克队形变换的数学摸型.在变化过 程中,驱动基准车(排长车)前进,其它车跟进,在跟进过程中各 车以基准车为参照物,判断本车在目标队形中相对位置,不断 修正本车的建度和方向,向预定位置逼近.当完成队形变化后 保持目标队形前进这种方法的优点在于考虑了整个变化过 程,符台战术要求.经过比较,决定采用第二种办法. 4数学模型 在虚拟的战场环境中,用逼近法来实现坦克队形变换有三 个问题需要解决:第一,要解决以何种方式来描述坦克排的各 种队形;第二,在队形变换过程中.各车速度和方向以及每种队 形中各车观察方向即炮塔应旋转的范围的确定;第三,怎样实 现对坦克队形变换的控制. 4.1坦克排队形的数学描述 MIA2坦克排的七种队形如图I所示以基准车为原点. 基准车与第车的连线与轴正向夹角为?,基准车与第i车 的距离为d.则第i车坐标订为(dxeos(a),dxsin(o~)).例如图 1之交错队形, 第l车坐标为(dlxeos(a1),dlxfin(a1)); 第2车坐标为(0.--d2); 第3车坐标为(d3xco~(a3),d3xsin(a3)). 式中dl,也,d3,n1,2,3等敷据均能根据美军战术查 出,其它队形亦如此 4.2变换过程中速度和方向的确定 为了.把问题说清楚,以两台车为例,分析由纵队变成横队 的过程,田2中: 0车——排长车; l车——跟随车现在的位置; l8?01.23计算机工程与应用 1’车一一跟随车预定到达的位置; P,——跟随车预定到达的位置的坐标; d——1车和1’车间的距离; 广一日标队形中1车相对于主车的位置(这个值可以从 相应队形的数学描述中取得); 0——主车方向(队形方向). . / P 田2队形变换方向围 当接到队形变换的指令时主车处于图示位置,跟随车处于 1车所在的位置,为了计算l车的速度和方向,首先要确定l 车现在应处于什/厶位置,根据图形变换公式有: pu:=Po,+pcosO+p,TslnO Ph帅ksinO+ptly*eOSO 其中p”和P是在横队的数学模型中1车相对于主车 的值 设跟随车未来位置与现在位置P的差值为,则有: b.P,=pu-pu. ae,=e1rp 那么跟随车应前进的距离为,/如:+却: 根据美军战术给定变换时间T,则可求出l车相对于主车 的速度: =d/ 关于在变换过程中的方向问题,可以通过正切值进行判 断设方向角为Ottargetalpha,方向角的正切值为0,,有: 0’1:al?tg(却b1); 当p0和p0时.01=竹+.’1; 当P0和Pk>0时,0百一01; 当P和pbd】时,一01; 当Ph<0和pb<0时,Ot=O’t; 当Pt,--O和PlO时.el=竹; 当P和Pu<O时,吼---0. 4_3关于队形变换的控制问题 在实际的战斗或训练中.为了适应当时的敌情,地形和任 务的需要,由分队指挥员适时下达命令指挥本级或下级分队 迅建,有序准确地变换队形.在虚拟的战场环境中,实现坦克 队形变换的控制可以通过CGF操作员,适时进行指挥.但是由 于对战场态势的不同理是一十基于WindowsNT或Windows9x 的具有图画化界面的应用软件. VPN管理器(VPNManager)是一个基于Windows9x或 WindowsNT的软件包.用来对网络中的对象进行监控和配置 使用强大的用户图形界面,可以容易地对VPN网关加密机进 行监控和配置.VPN管理器也用于对VPN客户端软件用户的 设置和管理.证书授权服务器还可以在WindowsNT工作站或 服务器上运行. 3VPN的实现 根据宴现方式的不一样,VPN可以分为三种:远程拨号访 问型VPN,点到点型VPN和访问控制型VPN. 3.1远程拨号访问型VPN 如图1所示,远程用户可以在任何地方,通过PPP协义或 ISDN路由器或nlodeltll连人本地,利用VPN拄术和企业内 联网建立一个安全的远程连接.首先需要在远端客户机上配置 vPN客户端软件,在企业内联网中配置VPN网关VPN客户 端软件通过建市一条经认证和加密的隧道和VPN网关建立 连接隧道一经建立.目标地址为相应企业内联网的数据包就 可以通过隧道在]ntemet上传输了,并保证数据的保密性,完 整性和不可否认性 圈1远程棱号访问型VPN 如图2所示,利用Internet和企业内联网连接可节省长途 通信费,分公司或远端部门需通过专线或帧中继和本地ISP建 立连接,数据的长途传输在[nt~met上实现 点到点型VPN具有非常好的扩展性.只要给一个新部门 连人[ntemet并配置VPN网关,它就可以和企业内联网建立 安全,可靠的连接. 3.3访问控制型VPN 访问控制型VPN也利用上述技术宴现和企业内联网的 连接.一个客户或合作伙伴可以通过VPN客户端软件或VPN 网关和企业内联网之间建立安全的隧道访问控制VPN防火 墙是用来限制对企业内联网的访问. 如图3所示,左边的合作伙伴需要访问企业网络,它通过 配置VPN网关建立和企业网络的连接防火墙的作用是保证 合作伙伴只能访问企业网络中的市场信息服务器. 固3访问控制型VPN 右边的合作伙伴通过VPN客户端软件和企业的VPN同 关建立了到企业网络的连接.防火墙的作用也是保证通过 VPN隧道,合作伙伴只能访问企业网络中的市场信息服务器 3-一 .点型二,……,.…….一4 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf , 皇塞VPN隧关和1丹冀上讨论可看出.利用vPN拄术,可非常安全,经要 二竺nt…ernet曼VPN网关,网关相互济,.(晶:协商并建立一 条经认证和加密的隧道.………………一……一’ 童—趣岛__(:-呲一)曾—蔓寞鼻—? I眷 圈2点到点型VPN 参考文献 1.DComer计算机网络与因特网【M】,PrenticeHall,1999 2RFC2194[S】 3MPKausttLbhPracticalGuideforlmplementittgSecureIntr~etsand axIranet$AttechHouse.Inc2OOO t上接18页) 5应用 文章已在装甲兵数字化部队作战仿真实验室中得到应用 变换所需时间及每种队形中各车最终位置都符合实际要求. (收稿H期:2001年7月) 参考文献 1.坦克连排战术教材【M】解放军出版社.19966 2斟军战术研究【M】解放军出版社.19985 3.史忠植智能主体及其应用[M】.科学出版社.200012 (上接32页) 明tysyster~【J_.Real-TimeSysIeItlsJourna1.1996;10(1):179-210 63PLehoeaky.LSheJKSttosnid~x.EnhancedAperiodicResponsiv~ 一sinHardReal—TimeEnvironmemt.Proc.ofReal-TimeSystemsSym 0o~ium.1989:166一】71 7SRgJl~O$.elandJPLeh~kyOn—lineSehedulittgforHardDead- lineApe~iodlcTasksinFixed-PrioritySystems.ProcofReal—TimeS— kI?ssy?pil_m,1993:160-171 342001.23计算机工程与应用 8.DSd0.JPLehoczkv.LSheeta1.OnT衄kSebedulabilltvinRe一 TinControlSystem.InProceedingsofIEEEReal-TimeSvsternsSvm一 0o~ium.199矗12 9CervinA.Improvedschedulingofcontroltasks.Real—TimeSystems[C] Proeeedlngsofthe】lthEuromiereConference0n.1999:4—1O 10MarcoCaccamo.GiorgioButlazzo.LulSha.ElastieFeedbackCorttrol 【R】Real—TimeSysl~ms,EuromicroRTS2000.12thEu~iemConfer— et’~eIln.舢:l2l一128