STAGE Scenario戰(zhàn)場環(huán)境開發(fā)和武器系統(tǒng)驗證的仿真軟件

STAGE Scenario是一個用于開發(fā)假想戰(zhàn)場環(huán)境和武器系統(tǒng)驗證的仿真軟件。這種戰(zhàn)場環(huán)境包括帶地形高度的數(shù)字地圖，大氣環(huán)境，海洋環(huán)境；運動的或靜止的實體，如飛機、艦船、坦克、導彈和地面站；并主要通過戰(zhàn)術手段（即偵察、通信、交戰(zhàn)、擊毀）進行交互作用。

STAGE Scenario提供了一個向戰(zhàn)場數(shù)據(jù)庫輸入信息的圖形用戶界面，用這個界面可以生成動態(tài)、互動、復雜、實時的戰(zhàn)場環(huán)境。STAGE Scenario提供的菜單和窗口，便于生成這類戰(zhàn)術信息，控制和觀察模擬運行過程中生成的數(shù)據(jù)。STAGE Scenario還提供了使仿真中的實體對環(huán)境狀況作出反應的描述語言。

更重要的是，STAGE Scenario包括一個圖形化的場景管理器和一套資料庫，使用戶能擴充其核心產(chǎn)品。用戶可以增加新的實體類型，設定新實體參數(shù)，并為原有實體增加新參數(shù)。用戶自己編寫的仿真模型可以集成到STAGE Scenario的仿真程序中，來實現(xiàn)用戶對仿真行為的*控制。描述（腳本）語言的功能也可以擴充。

STAGE Scenario是順應近來軍事采購向非定制產(chǎn)品發(fā)展的趨勢而開發(fā)的COTS產(chǎn)品，用于建立定制仿真，能夠大大節(jié)省成本并獲得*的。

STAGE Scenario使仿真開發(fā)更加方便快捷，起步更快，維護費用更低。仿真工程師可以集中精力定制仿真，以滿足與應用有關的特殊需求，而不是把精力花在常見特點上，如想定生成軟件、實時仿真控制和外部通信。

STAGEScenario快速原型建立過程使系統(tǒng)功能能夠得到較早的展示。用戶只需“點一擊”窗口界面修改預先設定的參數(shù)和曲線，就可以生成新的系統(tǒng)。飛機、直升機、艦船、潛艇和裝甲*都可以“生成”，并以機動和戰(zhàn)術聯(lián)結在想定中。想定可以得到實時運行，實體也能受到動態(tài)控制。

STAGE Scenario具有開放、模塊化、仿真體系結構*的靈活性。可用其它用戶自己定義的模型取代STAGE的內置仿真模型。這些模型包括武器系統(tǒng)仿真、傳感器傳播算法、運輸工具動力建模和其它假想環(huán)境所需的仿真模型。

STAGE Scenario能集成和連接外部仿真軟件和其它軟硬件。用TCP（UDP）/IP、共享內存、DIS或HLA可把其他仿真軟件鏈接到STAGE Scenario上。

典型應用

    由于其仿真能力的多樣性和靈活性，STAGE Scenario已被廣泛應用于各種仿真系統(tǒng)中，如：

戰(zhàn)術想定分析

　　對于為研究新戰(zhàn)術和新設備而設計的仿真軟件來說，STAGEScenario是一個理想的框架，因為它易于集成、開放、靈活而且可靠。STAGE Scenario正用于為武器評價、軍事學說發(fā)展和*分析，它非常適于用作分布式交互仿真(DIS/HLA)的支撐平臺。

訓練

當要求有現(xiàn)實的外部世界環(huán)境時，STAGE Scenario可以用于各種訓練系統(tǒng)，例如：

l         *武器控制（航空火控）

l         空勤人員的導航和武器訓練系統(tǒng)

l         裝甲車火炮操作

l         指揮與控制

l         海戰(zhàn)系統(tǒng)

l         格斗和飛行訓練

真實系統(tǒng)和假想系統(tǒng)的仿真

一般說來，STAGE Scenario可以用作設計建造仿真器，為建立原型，尤其是為機載電子設備開發(fā)、人為因素設計、指揮和控制系統(tǒng)設計而對真實系統(tǒng)和假想系統(tǒng)進行仿真的平臺。

體系結構

STAGE Scenario由三個主要部件組成

l         場景管理器SM（Scenario Manager）

l         仿真引擎 (Simulation Engine)

l         開發(fā)工具包（Development Kit）

場景管理器SM（Scenario Manager）

STAGE Scenario場景管理器用來建立和裝配一個戰(zhàn)場環(huán)境的各部分。然后由SIM來運行這一想定，產(chǎn)生一個不斷演化的假想環(huán)境。構成這一想定的部件存儲在戰(zhàn)術數(shù)據(jù)庫中。

  
SM還用于使假想環(huán)境中的想定實體的演化過程可視化。通過使用網(wǎng)絡上的多路傳輸?shù)刂?，STAGE Scenario允許多個SM監(jiān)測和控制SIM，使多個操作人員在同一仿真練習中交互。

SM用戶界面的核心是SAD(Situation Awareness Display)，它顯示想定的俯瞰圖。SAD包括一張用符號表示法繪制的演習區(qū)域地圖，該圖表示出了想定及其實體。

仿真引擎SIM

SIM包括一個仿真引擎和一些模擬假想環(huán)境中實體的各種行為的仿真模塊。SIM負責激活假想環(huán)境。它可與SM通信，從中得到想定及其實體的描述信息，輸出關于想定演化的數(shù)據(jù)，并對仿真流控制命令作出反應。

模型管理器可以并行運行，這使STAGE Scenario能從帶多個CPU的計算機上受益：為每個可用的CPU都建立線索；靈敏的同步機制保證從CPU中獲得*的性能。

開發(fā)工具包DK

STAGE Scenario開發(fā)工具包允許用戶在已經(jīng)內置于SIM、SM和戰(zhàn)術數(shù)據(jù)庫內的能力外，自行擴充STAGE Scenario的能力。DK包含集成開發(fā)環(huán)境IDE（Integrated Development Environment）和一套資料庫及頭文件(程序員工具包)。

IDE是一個強大的圖形數(shù)據(jù)結構編輯器。在開發(fā)仿真模塊時，IDE用來輸入支持這些模塊的數(shù)據(jù)結構。用戶可以在現(xiàn)有的SM原型中增加新的字段，建立新的原型及其原型之間的新關系。根據(jù)這些增加的內容，IDE將自動擴展戰(zhàn)術數(shù)據(jù)庫，并修改SM用戶界面，從而使數(shù)據(jù)輸入、顯示、存儲和檢索這些添加的內容相對應。IDE還生成一個新的想定下載模塊以便容納由用戶添加的數(shù)據(jù)。

    程序員工具包用于向SIM和SM增加功能、替換內置模塊，以及通過由用戶編寫的代碼擴充描述語言的功能。用戶編寫的模塊還可用來將SIM與本地或遠程的仿真過程連接起來。在仿真期間，可以修改通過SM監(jiān)測和控制的數(shù)據(jù)。

與其他產(chǎn)品連接

與外部過程通信

    STAGE Scenario提供可擴展的nCOM接口或標準的DIS或HLA接口來與外部程序進行通信，包括實體的狀態(tài)數(shù)據(jù)和仿真結果的輸出，以及外部程序對STAGE Scenario中實體的驅動，也可采用共享內存或TCP（UDP）/IP通信方式來與外部程序進行通信。通過STAGE Scenario的用戶模塊（USER MODULE）可對STAGE Scenario的界面和功能進行擴展。

與STAGE FLIGHTSIM/HELISIM連接

    STAGE Scenario實體可被STAGE FLIGHTSIM/HELISIM從外部進行控制。在想定要求飛行員的高級指揮的情形時是非常有吸引力的。用戶可從簡單的、基于航程基準點的軌跡中分離實體，并用更真實的方式驅動它。

　　在STAGE Scenario方面，可通過一個用戶模塊處理STAGE FLIGHTSIM/HELISIM的更新來實現(xiàn)這一點。想定中的飛機或直升機的許多參數(shù)都可由STAGE FLIGHTSIM/HELISIM驅動。DK提供的源代碼可方便地做到這一點。

對廣泛的軍事和航天應用領域，STAGE Scenario是一個已經(jīng)成功地用于集成各種仿真器的成熟產(chǎn)品。STAGE Scenario提供各種工具和框架產(chǎn)生定制的應用程序，縮短了建立復雜仿真和訓練系統(tǒng)所需的時間。STAGE Scenario使用戶迅速生成仿真環(huán)境的原型，然后利用STAGE Scenario的開放性和靈活性與他們自己的高保真模型結合起來。

因此，STAGE Scenario對研究人員和系統(tǒng)集成人員以及戰(zhàn)術仿真系統(tǒng)建造人員都是寶貴的工具。

STAGE Scenario 的新特性

基于插件的結構

STAGE Scenario Manager是以基于插件的結構來實現(xiàn)的，它為STAGE Scenario的*提供了方便的服務和組件集成的工具，使用戶能在此基礎上開發(fā)開放的，可擴展的，可重構的軟件產(chǎn)品，減少集成新的庫和組件的時間，提高開發(fā)效率。

實體和想定數(shù)據(jù)采用XML格式

STAGE Scenario 采用XML格式來存貯數(shù)據(jù)，以前版本的數(shù)據(jù)需要用文件菜單的IMPORT命令來進行轉換。

管理多重數(shù)據(jù)庫、想定和腳本

STAGE Scenario 可管理多重數(shù)據(jù)庫、想定和腳本，相互間的切換不需要多個窗口，數(shù)據(jù)庫的內容可以直觀地進行增加、刪除、相互拷貝，可以方便地進行數(shù)據(jù)庫的合并。

腳本編輯

以全新的腳本分析器代替了原來的基于文本方式的腳本編輯，象其它語言（VC6.0）一樣提供命令和語言提示信息，*地方便了腳本語言的編制。

全新的地圖生成工具

STAGE Scenario 提供了方便易用的基于JAVA語言的地圖生成工具。但地圖數(shù)據(jù)格式?jīng)]有變化，以前版本的地圖仍可使用。

三維場景顯示工具

STAGE Scenario三維場景顯示是STAGE Scenario 的一個選項，提供設計階段和運行階段的三維場景顯示。它與VEGA Prime集成，使用戶直觀地觀察戰(zhàn)場態(tài)勢，或從不同視點觀察場景中的實體，包括尾煙、爆炸等*。

使命編輯功能

使命編輯能力使zui終用戶不用編程就能根據(jù)*要求來定義和執(zhí)行*任務。

顯示語言定制

通過更改XML格式文件，無需重寫代碼和編譯即可定制各國語言（如中文）的菜單、對話框、窗口等顯示信息。