一、AFSIM简介

1.1 背景

AFSIM号称仿真界的MATLAB。

主要为美军满足作战研究群体的任务级别分析需求而开发的模拟框架。

1.2 关注方向

聚焦交战级、任务级,对工程级、信号级仿真不关注。
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1.3 应用领域

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1.4 软件框架

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1.5 软件架构

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核心组件

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二、AFSIM组成

2.1 应用程序

2.1.1 想定编辑程序:Wizard

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功能作用:

  1. 模型创建
    AFSIM-Wizard 提供了直观的界面和工具,帮助用户创建各种类型的仿真模型,包括车辆、人员、环境等。用户可以通过拖放组件和配置属性来定义模型的行为和特性。
  2. 场景编辑
    用户可以使用 Wizard 场景编辑器来快速定义仿真场景。它支持功能丰富的编辑功能,例如:
    语法高亮:方便用户编写和调试脚本。
    文本自动完成:提高输入效率。
    右键导航:快速访问和修改场景中的元素。
  3. 任务规划
    Wizard 提供了任务规划功能,允许用户定义任务场景、配置仿真参数,并运行仿真以评估任务执行效果。这使得用户可以深入了解不同任务条件下的平台性能、资源需求和作战效能。
  4. 集成与扩展
    AFSIM-Wizard 支持集成 AFSIM 的各种核心服务和组件,例如:
    场景输入处理:加载场景文件并解析。
    任务分配:定义任务分配规则。
    传感器和武器模型:集成传感器和武器系统。
  5. 可视化与分析
    虽然 Wizard 主要用于场景编辑和模型创建,但它也支持可视化输出。用户可以通过 Wizard 的界面直观地查看和调整仿真模型的布局和行为。

2.1.2 仿真推演程序:Warlock

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功能作用:

  1. 实时交互
    允许操作员在仿真过程中实时干预,发送指令或调整参数。
    支持实时数据可视化,包括仪表板和属性对比图。
  2. 仿真控制
    提供对仿真场景中几乎所有元素的控制,包括平台、武器和传感器。
    支持自定义控制和显示,以满足特定场景的需求。
  3. 模块化架构
    Warlock 的模块化设计允许用户根据需要添加功能插件,以扩展其功能。
  4. 实时数据可视化
    提供实时的态势显示和数据可视化功能,帮助操作员快速理解仿真状态。
  5. 支持多种仿真场景
    Warlock 可以用于从战术到战略层面的仿真,支持复杂的作战场景。
  6. 与其他工具集成
    Warlock 与 AFSIM 的其他工具(如 Wizard 和 Mystic)紧密集成,支持从场景创建到结果回放的完整仿真流程。

2.1.3 仿真回放程序:Mystic

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功能作用:

  1. 可视化仿真结果
    地理上下文显示:将仿真事件显示在地图上,支持地图平移、缩放和旋转。
    轨迹和交互可视化:显示实体的轨迹、传感器覆盖范围、干扰区域以及平台之间的交互(如发射、干扰等)。
    平台历史和状态:显示平台的历史轨迹(如尾迹、轨迹线)和详细状态信息。
    数据随时间变化的可视化:通过右键单击平台详细信息中的数值,可以绘制数据随时间的变化曲线。
  2. 仿真结果分析
    事件过滤和保存:支持使用配置文件保存和加载事件过滤规则,方便用户专注于特定类型的事件。
    交互状态变化分析:可以绘制和分析交互状态的变化,例如武器发射、传感器探测等。
    报告生成:内置报告工具,用于查看检测尝试、交战分析、事件列表和文件统计。
    交战链分析:通过交战报告追踪轨迹,分析杀伤链的各个环节。
  3. 用户交互和自定义
    时间控制:支持跳转到特定时间、设置播放速率、正向或反向播放、暂停等功能。
    平台交互:用户可以通过平台上下文菜单与特定平台进行交互,例如标记兴趣点、测量距离、添加注释等。
    自定义视图:用户可以将窗口停靠在主界面或浮动显示,并根据需要同时显示多个窗口。
    模型和图标查看:支持查看模型和图标,并调整其大小。

三、AFSIM下载

下载链接

四、Demo运行

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五、动手做

构建红蓝军对抗场景。

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六、专业术语

AFSIM - Advanced Framework for Simulation, Integration, and Modeling 高级仿真、集成与建模框架
AGL – Above Ground Level 离地高度
DIS – Distributed Interactive Simulation 分布式交互仿真
DTED – Digital Terrain Elevation Data 数字地形高程数据
EO/IR – electro-optical/infra-red 光电 / 红外
ESM – electronic support measure 电子支援措施
FOV – field of view 视场
GUI – graphical user interface 图形用户界面
HLA – High Level Architecture 高层体系结构
ID – identification 识别
IEEE – Institute of Electrical & Electronics Engineers, Inc. 电气与电子工程师协会
JTIDS – Joint Tactical Information Distribution System 联合战术信息分发系统
MSL – Mean Sea Level 平均海平面
OS – Operating System 操作系统
PC – Personal Computer 个人计算机
PDU – Protocol Data Unit 协议数据单元
RCS – radar cross section 雷达散射截面
SAM – surface-to-air missile 地对空导弹
SAR – synthetic aperture radar 合成孔径雷达
VESPA – Visual Environment for Scenario Preparation and Analysis 场景准备与分析可视化环境
WSF – World Simulation Framework 世界仿真框架

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