艦船電子智能控制論文范文

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1仿真平臺工作流程

艦船電子智能控制系統仿真平臺工作流程如下:1)系統根據測試具體功能從總體數據配置庫中獲取總體設定，控制系統分發至各分布式數據庫各自控制庫中，完成初始化設置。2)總控制系統給各分系統分發時鐘同步，各分系統收到命令后各自同步自身時鐘。3)從艦隊總體數據庫中讀取裝備數據，各分節點自身記錄。4)各分系統數據初始化完畢后，平臺環境控制組件發出命令，測試某一環境下的系統運行情況，并對其進行監視。5)從情景條件組件中讀取不同的戰爭背景，產生不同的戰爭環境進行測試。6)采集整個船艦作戰電子智能控制系統數據，進行顯示評估。系統流程如圖2所示。

2艦隊作戰電子智能控制系統數學模型

2.1數學模型構造在敵我雙方艦隊競爭中的作戰策略復雜多樣，本仿真平臺主要對敵對軍艦組隊中的多次往返對戰中，使用的最優策略算法進行建模，通過對艦隊組中單只策略的概率組合，設計總體對戰策略。

2.2建模數據分析上節中我方選取的2種策略a1，a2。假設分別用在白天和晚上，其中白天為a1，晚上為a2。敵方選取的2種策略β1，β2。假設分別用在白天和晚上，其中白天為β1，晚上為β2。我方贏取的概率矩陣表如表1所示。分析表1可知，當我方取x=0.5，則贏取戰爭的期望值E(x，y)=0.4，也就是說，當我方以概率為0.5使用策略a1，用1－0.5使用策略a2，則我方贏取戰爭的概率為0.4，概率值比之用單一策略贏取的概率要大。構建海上船艦作戰電子智能控制系統的戰略選擇數學模型主要有2個目的:1)尋找海上戰爭策略選擇對戰爭成敗的規律，對艦隊作戰選擇進行分析，為整個海上戰爭的控制體系尋找有效的手段。2)對戰爭節點的控制系統穩定性進行研究，為其尋找保護措施。

3基于Netlogo平臺的軟件模塊實現

3.1軟件語言描述使用主流的面向對象OO的語言［6］及UML建模對其進行描述。在整個海上艦船電子智能控制系統中，各部件通過各自的通信接口處理外來以及內部信息的接受及發送，經過統一的數據處理接口對數據格式進行統一處理，再由虛擬仿真組件對各種信息進行關聯﹑融合處理，結合海面艦隊戰爭中的情景條件組件、數據信息存儲交換以及篩選組件得到接近真實的戰場環境。上面是海上艦船電子智能控制系統中數據處理部分的部分原生語言描述。模擬真實環境的虛擬仿真組件的語言描述與數據處理組件一致。上面給出了海上艦船電子智能控制系統中組件的語言描述，下面給出在Netlogo平臺的軟件實現。

3.2Netlogo平臺的軟件實現操作系統:Netlogo可運行在WindowsXP以上操作系統;MacOSX10.4以上的系統，同時還可運行在安裝了JAVA的LINUX15.0以上版本的系統。語言:面向對象，可擴展語言，支持Logo內置語言，支持內置原語，并且支持雙精度浮點運算，在不同平臺之間移植性較好。圖3給出了海上艦船電子智能控制系統Netlogo平臺的軟件結構圖。在Netlogo平臺中，先建立基本的平臺環境，如在考慮我方敵方對抗時，需要同時考慮到雙方指揮能力、士兵士氣、雙方火力等各種因素影響，每個因素有一個名稱，編程時以to開始，以end結束。

4結語

海上艦船電子智能控制系統是海上戰陣信息化、科技化中關鍵的指揮系統，而對其有效的建模及如何構造仿真環境進行功能及性能測試又是基礎。本文對艦船作戰控制系統的仿真環境進行模塊化分解，并構建了戰爭策略的數學模型，最后利用Netlogo仿真平臺對其進行了編程及測試。仿真環境能滿足戰爭環境的需求變換以及敵我雙方各中個戰爭要素的改變，來驗證整個系統的功能、性能是否達標。

作者：劉紅健單位：廣州航海學院