基于HLA的导弹武器攻防对抗仿真方法研究
发布时间：2022-01-01 17:11
巡航导弹作为现代化战争的中坚力量，越来越受到世界各国的重视。在巡航导弹的研制过程中，仿真技术可以用来模拟导弹攻防对抗策略，改进导弹系统，帮助系统选型，检验产品性能等。本文侧重于巡航导弹在攻防对抗中航迹规划技术的研究，二维和三维仿真场景的建立，以及基于HLA的分布式系统框架搭建。与此同时，无人机作为一种智能化、信息化的武器，它需要地面站导航系统对其进行实时监控和远程控制，而本文开发的二维和三维仿真场景以及HLA框架可以完成无人机地面站导航系统的功能，巡航导弹的航迹规划技术同样适用于无人机，因此，本文在同一个系统中实现了两种系统的功能。本文的主要工作如下：（1）介绍了系统的总体结构和功能，根据系统功能的不同，详细介绍了构成系统的各个模块的组成结构和功能，它们分别是：航迹规划算法模块、二维地图场景模块、三维地物场景模块、数据与图形显示模块、HLA通信架构模块。（2）研究并实现了四种航迹规划算法：稀疏A-Star算法、基于威胁的稀疏A-Star算法，遗传算法，分层次算法。本文对传统的航迹代价计算公式进行了改进，在稀疏A-Star算法的基础上提出了基于威胁的稀疏A-Star算法，对四种算法进行了...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文内容与结构安排
第二章 系统总体设计
2.1 系统总体结构与功能
2.1.1 系统总体结构
2.1.2 系统功能
2.2 系统模块划分
2.2.1 航迹规划算法模块
2.2.2 二维地图场景模块
2.2.3 三维地物场景模块
2.2.4 数据与图形显示模块
2.2.5 HLA 通信架构模块
2.3 系统开发环境
2.4 本章小结
第三章 航迹规划算法研究与实现
3.1 航迹规划概述
3.2 航迹规划模型
3.2.1 航迹规划空间
3.2.2 航迹约束条件
3.2.3 航迹代价计算公式
3.2.4 改进的航迹代价计算公式
3.2.5 航迹表示法
3.3 稀疏 A-Star 算法研究与实现
3.3.1 启发函数
3.3.2 节点扩展方法
3.3.3 算法开发流程
3.3.4 基于威胁的稀疏 A-Star 算法
3.3.5 两种 A-Star 算法的实现结果与分析比较
3.4 航迹规划中的遗传算法研究与实现
3.4.1 基因编码方法
3.4.2 进化算子设计
3.4.3 评价函数
3.4.4 算法开发流程
3.4.5 遗传算法实现结果与分析
3.5 分层次算法研究与实现
3.5.1 分层次算法的提出
3.5.2 分层次算法基本原理和开发流程
3.5.3 分层次算法的实现结果与分析
3.5.4 分层次算法与基于威胁的稀疏 A-Star 算法比较和分析
3.6 四种算法的实验结论
3.7 本章小结
第四章 二维地图场景与三维地物场景的研究与实现
4.1 基于 MapX 的二维地图场景研究与实现
4.1.1 MapX 概述
4.1.2 MapX 图层基本原理
4.1.3 MapX 地图开发与实现
4.1.4 MapX 地图工具开发与实现
4.2 基于 OpenGL 的三维地物场景设计与实现
4.2.1 OpenGL 概述
4.2.2 三维地物场景开发流程
4.2.3 三维地形的实现
4.2.4 天空场景的实现
4.2.5 光照、雾的实现
4.2.6 三维模型的转换与加载
4.3 数据与图形显示
4.4 本章小结
第五章 HLA 通信架构的研究与实现
5.1 HLA 的结构组成
5.1.1 HLA 层次结构
5.1.2 HLA 逻辑结构
5.1.3 HLA 的六大功能
5.2 HLA 联邦执行过程
5.3 本系统 HLA 通信架构
5.3.1 联邦层次结构
5.3.2 联邦成员主要实体
5.3.3 联邦成员信息交互关系
5.3.4 系统 HLA 通信架构的程序流程
5.3.5 HLA 数据传输时延研究
5.4 本章小结
第六章 系统实现结果与工作流程
6.1 系统程序结构
6.2 导弹攻防对抗仿真实现结果与工作流程
6.3 无人机地面站导航系统实现结果与工作流程
6.4 仿真系统性能评估
6.5 本章小结
第七章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种具有预测能力的实时三维航迹规划方法[J]. 陈中起,于雷,周中良,冯国强. 电光与控制. 2012(04)
[2]无人机地面站发展综述[J]. 周焱. 航空电子技术. 2010(01)
[3]无人机导航地面站软件研究[J]. 吴成富,王睿,陈怀民,段晓军. 机械与电子. 2009(04)
[4]地图控件MapInfo-MapX研究[J]. 杜伟. 电脑知识与技术. 2008(33)
[5]基于MapX开发的无人机导航系统[J]. 翟亚栋,陈怀民,吴成富,段晓军. 计算机测量与控制. 2008(11)
[6]导弹攻防对抗技术的新发展[J]. 潘元军,余宏胜,方有培,赵霜,汪立萍. 航天电子对抗. 2008(03)
[7]基于HLA的多次仿真运行机制研究[J]. 彭英武,弥晨,申志伟,胡晓峰. 计算机仿真. 2008(01)
[8]从四次局部战争看美军巡航导弹的使用及发展[J]. 黄赛超,刘顺利,姚弘毅. 飞航导弹. 2007(07)
[9]巡航导弹现状与发展趋势[J]. 张聘义,强涛,翁晓东. 红外与激光工程. 2006(S1)
[10]遥感图像格式GeoTIFF解析[J]. 陈端伟,束炯,王强,段玉森. 华东师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
硕士论文
[1]无人机地面站数据可视化与视景仿真技术研究[D]. 赵建华.电子科技大学 2012
[2]大规模三维地形建模与渲染的研究及改进[D]. 闫丰亭.山东科技大学 2011
[3]基于遗传算法的无人飞行器航迹规划研究与实现[D]. 王健.国防科学技术大学 2011
[4]基于进化计算的无人机航迹规划研究[D]. 郭国林.电子科技大学 2011
[5]基于遗传算法的快速航迹规划方法研究[D]. 俞琪.华中科技大学 2011
[6]无人机地面站软件的设计与实现[D]. 肖征宇.浙江大学 2010
[7]复杂战场环境下低可观测飞行器航迹规划方法研究[D]. 沈燕.南京理工大学 2008
本文编号：3562470
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文内容与结构安排
第二章 系统总体设计
2.1 系统总体结构与功能
2.1.1 系统总体结构
2.1.2 系统功能
2.2 系统模块划分
2.2.1 航迹规划算法模块
2.2.2 二维地图场景模块
2.2.3 三维地物场景模块
2.2.4 数据与图形显示模块
2.2.5 HLA 通信架构模块
2.3 系统开发环境
2.4 本章小结
第三章 航迹规划算法研究与实现
3.1 航迹规划概述
3.2 航迹规划模型
3.2.1 航迹规划空间
3.2.2 航迹约束条件
3.2.3 航迹代价计算公式
3.2.4 改进的航迹代价计算公式
3.2.5 航迹表示法
3.3 稀疏 A-Star 算法研究与实现
3.3.1 启发函数
3.3.2 节点扩展方法
3.3.3 算法开发流程
3.3.4 基于威胁的稀疏 A-Star 算法
3.3.5 两种 A-Star 算法的实现结果与分析比较
3.4 航迹规划中的遗传算法研究与实现
3.4.1 基因编码方法
3.4.2 进化算子设计
3.4.3 评价函数
3.4.4 算法开发流程
3.4.5 遗传算法实现结果与分析
3.5 分层次算法研究与实现
3.5.1 分层次算法的提出
3.5.2 分层次算法基本原理和开发流程
3.5.3 分层次算法的实现结果与分析
3.5.4 分层次算法与基于威胁的稀疏 A-Star 算法比较和分析
3.6 四种算法的实验结论
3.7 本章小结
第四章 二维地图场景与三维地物场景的研究与实现
4.1 基于 MapX 的二维地图场景研究与实现
4.1.1 MapX 概述
4.1.2 MapX 图层基本原理
4.1.3 MapX 地图开发与实现
4.1.4 MapX 地图工具开发与实现
4.2 基于 OpenGL 的三维地物场景设计与实现
4.2.1 OpenGL 概述
4.2.2 三维地物场景开发流程
4.2.3 三维地形的实现
4.2.4 天空场景的实现
4.2.5 光照、雾的实现
4.2.6 三维模型的转换与加载
4.3 数据与图形显示
4.4 本章小结
第五章 HLA 通信架构的研究与实现
5.1 HLA 的结构组成
5.1.1 HLA 层次结构
5.1.2 HLA 逻辑结构
5.1.3 HLA 的六大功能
5.2 HLA 联邦执行过程
5.3 本系统 HLA 通信架构
5.3.1 联邦层次结构
5.3.2 联邦成员主要实体
5.3.3 联邦成员信息交互关系
5.3.4 系统 HLA 通信架构的程序流程
5.3.5 HLA 数据传输时延研究
5.4 本章小结
第六章 系统实现结果与工作流程
6.1 系统程序结构
6.2 导弹攻防对抗仿真实现结果与工作流程
6.3 无人机地面站导航系统实现结果与工作流程
6.4 仿真系统性能评估
6.5 本章小结
第七章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种具有预测能力的实时三维航迹规划方法[J]. 陈中起,于雷,周中良,冯国强. 电光与控制. 2012(04)
[2]无人机地面站发展综述[J]. 周焱. 航空电子技术. 2010(01)
[3]无人机导航地面站软件研究[J]. 吴成富,王睿,陈怀民,段晓军. 机械与电子. 2009(04)
[4]地图控件MapInfo-MapX研究[J]. 杜伟. 电脑知识与技术. 2008(33)
[5]基于MapX开发的无人机导航系统[J]. 翟亚栋,陈怀民,吴成富,段晓军. 计算机测量与控制. 2008(11)
[6]导弹攻防对抗技术的新发展[J]. 潘元军,余宏胜,方有培,赵霜,汪立萍. 航天电子对抗. 2008(03)
[7]基于HLA的多次仿真运行机制研究[J]. 彭英武,弥晨,申志伟,胡晓峰. 计算机仿真. 2008(01)
[8]从四次局部战争看美军巡航导弹的使用及发展[J]. 黄赛超,刘顺利,姚弘毅. 飞航导弹. 2007(07)
[9]巡航导弹现状与发展趋势[J]. 张聘义,强涛,翁晓东. 红外与激光工程. 2006(S1)
[10]遥感图像格式GeoTIFF解析[J]. 陈端伟,束炯,王强,段玉森. 华东师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
硕士论文
[1]无人机地面站数据可视化与视景仿真技术研究[D]. 赵建华.电子科技大学 2012
[2]大规模三维地形建模与渲染的研究及改进[D]. 闫丰亭.山东科技大学 2011
[3]基于遗传算法的无人飞行器航迹规划研究与实现[D]. 王健.国防科学技术大学 2011
[4]基于进化计算的无人机航迹规划研究[D]. 郭国林.电子科技大学 2011
[5]基于遗传算法的快速航迹规划方法研究[D]. 俞琪.华中科技大学 2011
[6]无人机地面站软件的设计与实现[D]. 肖征宇.浙江大学 2010
[7]复杂战场环境下低可观测飞行器航迹规划方法研究[D]. 沈燕.南京理工大学 2008
本文编号：3562470
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3562470.html
