基于Agent的弹药保障仿真系统研究

摘要

作为现代战争中重要的远程火力支持平台，舰载机的出动回收与维护能力是体现航母战斗力的主要指标。根据美国的研究结果，在众多影响出动回收与维护能力的因素中，除各设备因素外，弹药保障因素也有重要影响，弹药保障作业效率的高低也直接影响着舰载机的出动速度。
　　在舰载机的出动回收与维护过程中，要处理包括起飞、降落、保障等在内的多种作业，需要甲板调度、人员、弹药保障等的共同协作才能完成，分布式仿真方法能够充分体现出动回收与维护过程中各部分间的协作关系。而弹药保障作业对时间和空间的要求很高，并且转运过程复杂，需要的后勤支援多。因此，本文采用HLA分布式交互仿真技术与Agent建模技术结合的方式对弹药保障仿真系统进行了研究，建立了基于Agent的仿真系统模型；借助出动回收与维护分布式仿真框架，在建立了联邦成员之间通讯连接的基础上，实现了出动回收与维护过程中弹药保障成员与甲板调度成员、人员作业成员之间的协作。
　　首先，对出动回收与维护过程进行分析，着重介绍设备因素的影响，采用Agent建模方法建立了基于多Agent的出动回收与维护系统模型；借助HLA仿真技术设计了出动回收与维护分布式框架，说明了各联邦成员的功能以及它们之间的协作关系；阐述了弹药保障子系统的对出动回收能力的影响，并从系统特点、功能以及影响因素三个方面对弹药保障系统进行了详细分析。
　　其次，设计了弹药的转运流程，对弹药保障仿真系统进行了细化和分类，划分了不同的功能模块，并据此建立了基于Agent的弹药保障仿真系统模型，对系统中每个Agent模型的工作过程、作用和Agent间的关系作了详细说明；结合弹药保障任务模型，以及弹药调度原则，对弹药保障涉及到的调度问题的核心算法进行了设计，并设计了仿真过程，通过案例仿真，对算法的正确性和合理性进行了验证。
　　最后，开发了基于Agent的弹药保障仿真软件，详细介绍了软件的开发过程，说明了系统界面组成以及各部分的显示内容和功能。

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第1章 绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容和组织结构

第2章 出动回收与维护仿真系统设计

2.1基于Agent的建模技术

2.2出动回收与维护仿真系统分析与建模

2.3基于HLA分布式仿真方法

2.4弹药保障对出动回收能力的影响

2.5弹药保障系统分析

2.6本章小结

第3章 基于Agent的弹药保障仿真系统设计

3.1弹药转运流程

3.2基于Agent的弹药保障系统模型

3.3通讯Agent

3.4调度控制Agent

3.5人机接口Agent

3.6资源管理Agent

3.7本章小结

第4章 面向实时调度的算法设计

4.1弹药调度模型概述

4.2基于优先级的弹药作业动态调度策略

4.3仿真设计及结果分析

4.4本章小结

第5章 弹药保障仿真系统实现

5.1系统实现的软件环境

5.2基于HLA仿真接口的实现

5.3二维可视化实现

5.4三维可视化实现

5.5本章小结

结论与展望

参考文献

致谢