[发明专利]一种可实时交互控制的分布式作战推演仿真系统

说明书

一种可实时交互控制的分布式作战推演仿真系统，属于推演仿真技术领域。该系统包括前端图形化界面、各仿真逻辑单元以及仿真引擎。其中，图形化前端负责实时展示和控制仿真过程；仿真系统中不同的仿真逻辑单元作为仿真组件由不同的仿真器管理，仿真器中包含了仿真场景中具体的仿真单位，仿真器分为实体仿真器和功能仿真器，各仿真器可通过网络分布式协同仿真；仿真引擎推动整个仿真过程的执行，并作为前端图形化界面控制实体仿真器中具体仿真单位的中间枢纽。本发明通过实时展示仿真过程，可以更直观地判断分析仿真过程，交互控制功能可以让使用者根据需要实时地改变自己的仿真策略与想法，分布式的仿真执行方案有助于提高仿真推演的效率。

技术领域

本发明涉及推演仿真技术领域，特别是指一种可实时交互控制的分布式作战推演仿真系统。

背景技术

目前，利用仿真技术来进行军事训练和演习已经成为一种重要趋势。该方式无需动用大量人员和装备，能避免实兵演习带来的人员伤亡、武器损耗等问题，还能对战术进行演练分析，既节省了军费开支又能辅助提升军队的军事能力。美国等西方发达国家非常重视作战仿真技术的发展，美国国防部将建模与仿真技术列为重要的国防关键技术之一，并且提出了高层体系结构（HLA）的技术框架用于作战仿真系统的开发。当前，国内仿真界也大多基于HLA规范来开发相关的技术和软件，如国防科技大学基于HLA规范设计开发KD-HLA，成功服务于国防工业。

尽管HLA规范为实现一个仿真系统提供了模板框架，但具体应用时，如何设计实现一个作战推演的仿真系统却鲜有公开的资料和系统可参考。对于作战推演系统，需要对作战的单位进行建模，实现对其状态和行为的仿真。指挥者需要能实时观察战场的变化情况，并且根据当前局势的变化而临时制订新的策略继续推演，这就需要仿真系统提供能实时交互控制仿真场景的功能。对于一个大场景的仿真推演，还需要足够的算力支持。因此，设计一个满足上述要求的作战推演仿真系统，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种可实时交互控制的分布式作战推演仿真系统，能够为实现军事对抗的沙盘推演类服务提供一种解决方案。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可实时交互控制的分布式作战推演仿真系统，包括前端图形化界面、仿真引擎以及多个不同的仿真逻辑单元；

其中，前端图形化界面实时监听并解析仿真引擎发出的数据并进行展示，同时作为人机交互交互界面，将控制信息发送给仿真引擎；

不同的仿真逻辑单元作为仿真组件由不同仿真器管理，仿真器分为模型仿真器和功能仿真器，其中，模型仿真器包含了仿真场景中具体的仿真单位，功能仿真器负责实现仿真场景中探测、通信、攻击功能的仿真，各仿真器通过网络实现分布式协同仿真；

仿真引擎用于推动和控制整个仿真过程，创建并监控仿真实体的运行，推进仿真时间，接收前端图形化界面发送的控制指令，控制模型仿真器之间的数据交互。

进一步的，所述前端图形化界面通过获取由仿真引擎发送的仿真过程数据来展示各个仿真单位的状态和动作；展示形式为，以世界地图为背景，以各种模型军标代表仿真实体，不同颜色的军标表示不同阵营，并根据模型所在经纬度确定模型的展示位置；所述前端图形化界面提供的交互控制功能包括控制仿真的开始、暂停与继续，调整仿真速率，以及对仿真场景中的任意仿真单位进行行为操控。

进一步的，所述前端图形化界面与仿真引擎发送之间通过JSON格式的信息传输仿真过程数据，所述JSON格式的信息采用字典数据结构进行表达，其中字典的键为数据的种类，值为具体的内容。

进一步的，每个仿真单位均对应有一个用于存放待执行行为的队列；每个仿真时刻，仿真引擎查看各仿真单位的队列，若队列中有待执行行为，则在当前仿真时刻进行执行，并在执行完毕后将其从队列中移除。