0 引言
隨著計算機網絡技術和軍事需求的不斷提高，作戰模擬逐步由單機環境轉向網絡環境，分布交互式作戰仿真成為研究的重點，各種支撐技術相繼出臺，最具代表性和發展潛力的是基于高層體系結構(High Level Architecture，HLA)框架下構建的作戰仿真系統。計算機生成兵力(Computer Generated Forces，CGF)是作戰仿真系統的一個重要組成部分，它通過一定的協議把分布在模擬器中的個體聯入同一個虛擬戰場環境中實現綜合仿真。通過對人類作戰行為足夠的建模，這些實體能不需要人為的交互而自動地對仿真戰場環境中的事件和狀態做出反應。基于HLA的某自行高炮武器系統模擬訓練平臺是采用HLA的技術、體制和思想構建起來的先進仿真訓練環境，它主要完成高炮的戰法演練、日常訓練、裝備論證等任務。高炮CGF是某自行高炮武器模擬訓練系統中的一個聯邦成員，其本身也作為一個獨立的聯邦，能為受訓人員提供交戰對手或援軍的主要兵力實體，其模型的準確性、有效性、真實性將直接關系到高炮作戰模擬訓練的效果。由上可知，構建基于HLA的高炮CGF對整個仿真系統科學、有效地運行具有重要的意義。

1 高炮CGF的設計思想及原則
1．1 設計思想
由上可知，高炮CGF是作為一個聯邦成員加入高炮武器系統模擬訓練平臺的，如圖1所示，需要說明的是，高炮CGF本身也是一個聯邦，它也有自己的聯邦成員，本文所研究的就是高炮CGF作為聯邦其本身的構建過程。按照聯邦開發執行過程(Federation Development and Execution Process，FEDEP)，根據明確的聯邦開發目標來開發聯邦概念模型(Federation Conceptual Model，FCM)。高炮CGF聯邦的開發目標是建立一個能夠在高炮武器系統模擬訓練平臺中為受訓人員提供交戰援軍的智能高炮兵力實體，它不僅具有構建各種不同類型和功能的高炮的重用能力，更重要的是通過給定不同的初始化數據可快速重構出高炮作戰訓練所需要的具有不同層次的指揮決策能力和戰術行為的仿真智能高炮。

1．2 設計原則
高炮CGF實體采用簡化的動態模型，具有節省時間、充分體現對象外在特性、模型易于機動控制的特點。高炮CGF必須符合HLA所提出的聯邦成員規則，才能與HLA兼容。HLA為聯邦和聯邦成員提出了必須遵循的10條規則，其中聯邦成員規則有5條，分別為：每個聯邦成員必須具有一個符合HLA OMT規范的仿真對象模型(Simulation Object Model，SOM)；每個聯邦成員必須能夠更新或反射其在SOM中說明的任何屬性、發送和接受SOM中說明的交互實例；在聯邦運行過程中，聯邦成員應能動態轉移或接受在它的SOM中說明的對象屬性所有權；聯邦成員應能改變其SOM中規定的更新屬性值的條件(例如閾值)；聯邦成員應該能管理局部時間，從而允許它和聯邦中的其他成員協調數據交換。
HLA主要由規則(Rules)、對象模型模板(OMT，Object Model Template)和接口規范(Interface Specification)3部分組成。在HLA中將仿真應用與底層的通信和分布仿真基本功能相分離，由運行時間框架(Run Time Infrastructure，RTI)提供的服務來實現底層的通信和基本功能，即在一個聯邦的執行過程中，所有的聯邦成員按照HLA的接口規范說明所要求的方式同RTI進行數據交換，實現成員間的互操作。高炮CG-F、聯邦通過向RTI請求服務的方式完成某些操作，并及時更新對象實例的屬性和交互類屬性。

2 高炮CGF系統的仿真模型
通用CGF系統中的模型主要有3種，即物理行為模型、智能行為模型和環境模型，只有正確地建立這3種模型，最后所得到的CGF對象才是可信的。高炮CGF實體一般行為是指高炮在戰場中的物理行為，中間包含了智能行為的實現，智能行為模型建立在物理模型之上，在通過物理模型獲取感知和命令的基礎上，經過推理產生決策，并通過物理模型實施決策、產生效應，作用于戰場環境。如高炮實體在虛擬戰場環境中的機動、偵查、開火，射彈散布，以及高炮分隊路徑規劃、隊形變換、火控運用等聚合級行為。根據某自行高炮的戰斗行為，將高炮CGF的實體模型進行分類，如圖2所示。