(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111599950.7 (22)申请日 2021.12.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114282366 A (43)申请公布日 2022.04.05 (73)专利权人 中国人民解 放军军事科学院战争 研究院 地址 100091 北京市海淀区厢红旗 东门外1 号 (72)发明人 刘兆鹏　孙曼晖　周东傲　杨伟龙　 李豪　朱成璋　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 祁恒 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 108646 589 A,2018.10.12 CN 107193 639 A,2017.09.2 2 CN 103413010 A,2013.1 1.27 CN 103049301 A,2013.04.17 陈建华等.基于多分辨 率的海军作战仿真 建 模研究. 《系统仿真学报》 .20 09,第21卷(第2 2 期),7316 -7319. 陈淼 等.无 人机编队多分辨 率模型聚合 解 聚过程分析. 《计算机与数字 工程》 .2015,第43卷 (第12期), Yue Yu 等.Obstacle avo idance behavi or of swarm robots based o n aggregation and disaggregation method. 《SIMULATION》 .2017, 第93卷(第1 1期), 审查员 郑晓云 (54)发明名称 一种空中编队、 实体两级分辨率仿真建模方 法 (57)摘要 本发明提出一种空中编队、 实体两级分辨率 仿真建模 方法， 包括空中编队模 型与实体模型构 建， 空中编队模型解聚模型与实体解聚模型构 建， 空中编队模型与实体模型运行管理模型构 建， 空中编队模型与实体模型通信模型构建。 本 发明构建的模 型在运行时通过事件触发， 实现根 据仿真精细程度和性能需求的动态变化， 在仿真 过程中动态切换模型分辨率， 从而能够为作战实 验、 智能算法训练提供仿真性能动态优化能力。 权利要求书6页 说明书13页 附图3页 CN 114282366 B 2022.11.22 CN 114282366 B 1.一种空中编队、 实体两级分辨率仿真建模方法， 其特征在于， 所述仿真建模方法包括 如下步骤： S1.空中编队模型与实体模型构建 多分辨率模型为拥有实体、 编队两级分辨率的模型， 由模型标识集合、 外观集合、 动作 函数集合、 属性集合、 任务函数集合和聚合 解聚函数集 合六部分组成， 形式化 为： AFEMRM＝{IDset,Symbset,ActFset,A ttribset,Taskset,ADFset} 其中， AFEMRM为多分辨率模型， IDset为多分辨率模型在仿真过程中的标识集合， 其形 式化为： 其中， IDformation为编队模型唯一标识， IDi表示编队内实体模型i的标识， n表示编队中的 实体模型 数量； Symbset为空中编队、 实体模型的外观集 合， 形式化 为： 其中， Symbformation为编队模型的可视化 符号， Symbi为僚机模型i的可视化符号， n表示编 队中僚机模型 数量； ActFset为空中编队、 实体的动作函数集合， 动作是模型支持的最小粒度的行为， 形式 化为： ActFset＝{Move,Detect,Dest roy,Engage,C3} 其中， Move为机动函数集合， D etect为探测函数集合， D estroy为毁伤函数集合， Engage 为交战函数集合， C3为通信指挥 函数集合； 每个函数集合包含编队、 实体两级分辨率的行为 函数， 对于同一种行为， 低分辨 率行为函数计算复杂度低于高分辨行为 函数； Attribset为多分辨 率模型的属性 集合， 其构成形式化 为： Attribset＝{A1,…,An,AAD} 其中， Ai为第i个分辨 率的属性 集合； AAD为聚合解聚属性 集合； Taskset为模型支持的任务 函数集合， 形式化 为： Taskset＝{FTask1,ETask1,…,FTaski,ETaski…,FTaskn,ETaskn} 其中， FTaski为模型在编队分辨率执行第i个任务的功能函数， ETaski为模型在实体分 辨率执行第i个任务的功能函数； 任务函数中的行为由规则生成， 形式化 为： TB＝{Ruleflow,Rulejudge} 其中， TB表示任务函数中的行为模型， Ruleflow为流程式规则， Rulejudge为判断式规则； 其中， 流程式规则采用树结构进行 形式化建模， 形式化描述 为： Ruleflow＝{RootNode,ControlNode,LeafN ode} 其中， RootNode表示树 的根节点； ControlNode表示树 的枝节点， 用于控制子节点 的执 行逻辑， 形式化 为： ControlNode＝{Selector,Sequence,Paral lel} 其中， Selector为选择控制节点， 即第一个子节点返回成功时， 该控制节点直接返回成 功， 第一个子节点返回失败时， 执行下一个子节点， 只要有一个子节点返回成功， 则该控制权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114282366 B 2节点返回成功， 全部子节 点全部返回失败时， 该控制节 点返回失败； Sequ ence为顺序控制节 点， 即第一个子节点返回失败时， 该控制节点返回失败， 第一个子节点返回成功时， 顺序执 行第二个子节点， 只要有一个子节点返回失败， 则该顺序控制节点返回失败， 如果全部子节 点返回成功， 则该顺序控制节点返回成功； Par allel为并行控制节点， 下属 两个节点， 第一 个节点为主任务节点， 第二个为任务节点或分支节点， 属于次要任务， 两个任务并发执行， 当两个任务同时执行完成时， 如果主要任务返回状态为成功， 则并行控制节点返回成功， 当 主要任务返回失败时， 并行控制节点返回失败； LeafNode为树的叶节点， 形式化 为： 其中， ConditionF为状态真值 函数， BF为动作函数； 判断式规则Rulejudge同样采用树结构进行 形式化建模， 形式化 为： 其中， 为任务中的第i条判断规则， k为任务中的判断式规则数量， Sequence为树 中的顺序控制节点， ConditionFi和BFi为树的叶节点； 其中ConditionFi为顺序控制节点的 第一个子节点， 表示第i条规则对应的状态真值函数， BFi为顺序控制节点的第二个子节点， 表示第i条规则对应的行为 函数； S2.空中编队模型解聚模型与实体解聚模型构建 在步骤S1的基础上， 对实体模型聚合成编队模型、 编队模型解聚为实体模型的过程建 模， 该过程称为多分辨率模 型的聚合解聚， 表现为实体、 编队两级分辨率任务函数和规则集 的调用、 切换， 以及不同分辨率任务函数对应属性值的映射计算， 任务函数切换和属性值映 射计算通过聚合 解聚函数实现， 通过事 件触发； ADFset为模型的聚合 解聚函数， 形式化 为： ADFset＝{MRMADStateF,MRMRStateF,AF12,DF21,AF23,…,AF(n‑1)n,DFn(n‑1)},ADFset∈ AFEMRM其中， MRMADStateF为获取多分辨率模 型是否处于聚合解聚状态的函数， 聚合解聚状 态模型MRMAD State属性的取值范围为： 其中， MRMADState取值为1表示该模型处于聚合状态， 需要仿真引擎调用聚合函数； 取 值为2表示该模型处于解聚状态， 需要仿真引擎调用解聚函数； 取值为3表示该模型不处于 聚合解聚状态， 仿真引擎 不调用聚合 函数也不调用解聚函数； MRMRStateF为获取多分辨率模型当前所处的分辨率状态的函数， 分辨率状态模型的 MRMRState属性的取值范围为： 其中， MRMRState 取值为1表示模型处于实体 状态； 取值 为2表示模型处于编队状态； 仿真过程中模型在实体、 编队两级分辨率之间动态切换， 由事件触发， 由聚合解聚函数 实现， 形式化 为： ADTrigger＝{ADEvent,ADEventL istenF} 其中， ADTrigger为聚合解聚触发机制， ADEvent为模型需要接收的聚合解聚事件， 形式 化为：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114282366 B 3