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摘要:本发明公开了数字孪生的无人装备体系作战态势融合及任务控制系统,涉及数字孪生技术领域,通过对模型中的模拟数据进行校准,确认数据准确性之后,对模型的真实性进行评估,以及对实时演练的通信干扰效果进行判断,评估实时演练通信状态的稳定性;并对其进行综合分析,评估数字孪生系统反映实际战场环境的准确性程度;并将数字孪生系统反映实际战场环境的准确性程度进行划分,在数字孪生系统能够准确反映实际战场环境时进行决策制定,当数字孪生系统不能够准确反映实际战场环境时,对数字孪生系统的模型预测状态进行评估,根据评估结果调整作战任务,确保系统能够持续地反映实际战场环境并做出正确的任务决策分配,最大化作战效能并减少战局风险。
主权项:1.数字孪生的无人装备体系作战态势融合及任务控制系统,其特征在于:包括数据校准模块、模型真实性评估模块、演练效果评估模块、综合分析模块,准确性划分模块以及任务调整模块;数据校准模块:收集并比较数字孪生系统中使用的模拟数据与实际数据,根据比较结果对模型中的模拟数据进行校准,确保其与实际数据保持一致;模型真实性评估模块:在确认数据准确性之后,进行实地考察和实验验证,比较数字孪生系统模拟的战场环境与实际战场环境的相似度,对模型的真实性进行评估反馈;所述模型真实性评估模块具体包括:比较数字孪生系统模拟的战场环境与实际战场环境的相似度,获取模拟数据异常指数,对模型的真实性进行评估反馈,则模拟数据异常指数的获取方法为:从数字孪生系统中提取模拟的战场环境数据,并以矩阵形式进行表示,将其标记为yp;从实际战场环境中收集相应的实测数据,将其标记为yk;其中,yp为模拟数据矩阵,每个元素ypi表示第i个位置的模拟数据值;yk为实际数据矩阵,每个元素yki表示第i个位置的实测数据值;确保模拟数据和实际数据在空间位置上完全对齐,采用相同的坐标系和分辨率,处理模拟数据和实际数据中的缺失值,对于每个数据点i,计算模拟值和实际值之间的差异,具体的计算表达式为:DYi=ypi-yki;其中,DYi为第i个位置的差异值,表示模拟值与实际值的差异,将每个位置的差异值平方,以获得正值,具体的计算表达式为:DYi2=ypi-yki2;对所有位置的差异平方值求平均,计算所有差异平方值的平均值,具体的计算表达式为:式中,MES为所有位置的差异平方值的平均值,N为数据点总数;计算模拟数据异常指数,具体的计算表达式为:式中,Myq为模拟数据异常指数;演练效果评估模块:利用数字孪生系统进行实时演练,通过模拟不同的战场情景和作战行动,对实时演练的通信干扰效果进行判断,评估实时演练通信状态的稳定性;综合分析模块:将模型的真实性和实时演练通信状态的稳定性进行综合分析,评估数字孪生系统反映实际战场环境的准确性程度;准确性划分模块:根据评估结果,将数字孪生系统反映实际战场环境的准确性程度划分为准确反映和不准确反映,在数字孪生系统能够准确反映实际战场环境时进行决策制定;任务调整模块:当数字孪生系统不能够准确反映实际战场环境时,对数字孪生系统的模型预测状态进行评估,并根据评估结果调整作战任务;所述任务调整模块具体包括:当数字孪生系统不能够准确反映实际战场环境时,即在固定时间段内生成的数字孪生系统对实际战场环境反应的准确性系数小于标准阈值,并将后续固定时间段内生成的数字孪生系统对实际战场环境反映的准确性系数小于标准阈值的准确性系数建立数据集合,其中,准确性系数数据集合pw={pw1、pw2、pw3、...、pwq、...、pwLw],q=1、2、3、...、w,w为大于0的正整数;计算数据集合内的准确性系数小于标准阈值的所有准确性系数的标准差,即计算后续固定时间段内的数字孪生系统对实际战场环境反应的准确性异常指数;其中,准确性异常指数的计算表达式为:式中,pwq为集合内后续固定时间段内生成的准确性系数小于标准阈值的准确性系数,pwvb为标准阈值,MD为准确性异常指数。
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