反差 母狗 0基础学AFSIM#6：读懂AFSIM的传感器Sensor底层模子

在上期内容中，咱们学习了平台的信号特征界说及可视化措施、AFSIM中的雷达模子及传感器界说措施。

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 但咱们所界说的传感器怎样建立到平台上、传感器“发现——追踪”是怎样使命的、传感器的使命（探伤）恶果怎样样、平台应该怎样遏抑传感器的行为等，还有许多底层问题咱们还莫得料理。本期内容咱们从更底层的视角，了解AFSIM的传感器模子。为了让你更好地会通，咱们将它拆解成以下几个模块：1.为平台建立传感器2.传感器探伤主义的仿真计算过程3.传感器“发现--追踪”赢得轨迹的过程4.AFSIM中传感器的料理模子5.AFSIM的仿真事件输出          1.常识纪念——创建地导实例：纪念出动器、刀兵、平台信号特征、传感器的创建措施按照平台实例的构建轨则，当先构建平台信号特征；然后创建刀兵平台实例，界说刀兵干系参数、关联信号特征并添加相应出动器；接着创建传感器，诞生传感器参数与格式；然后创建地导平台类型，关联信号特征、添加出动器、加载刀兵、建立传感器；终末将平台类型实例化，在想定中部署地导。          1.1构建信号特征信号特征需要构建的包括刀兵平台与地导平台的红外、光学、雷达信号特征，代码示例：infrared_signature LARGE_SAM_INFRARED_SIGNATURE   constant 1 watts/steradian end_infrared_signature          optical_signature  LARGE_SAM_OPTICAL_SIGNATURE   constant 1 m^2end_optical_signature          radar_signature    LARGE_SAM_RADAR_SIGNATURE   constant 1 m^2end_radar_signature界说信号特征代码较为简易，VEHICLE信号特征与前文一致，此处不进行详实先容。          1.2构建刀兵刀兵文献weapon\large_Sam.txt：//当先界说被辐射出去的刀兵平台类型platform_type LARGE_SAM WSF_PLATFORM  icon SA-10_Missile #界说刀兵图标#关联刀兵平台的信号特征  infrared_signature  LARGE_SAM_INFRARED_SIGNATURE  optical_signature   LARGE_SAM_OPTICAL_SIGNATURE  radar_signature    LARGE_SAM_RADAR_SIGNATURE#构建出动器  mover WSF_STRAIGHT_LINE_MOVER     average_speed                 2643.0 kts     maximum_lateral_acceleration  20.0 g #最大侧向加速率     guidance_mode                 lead_pursuit  end_mover#构建刀兵引信  processor fuse WSF_AIR_TARGET_FUSE     max_time_of_flight_to_detonate  37.0 sec # 大要25海里射程  end_processor#构建制导器  processor seeker WSF_PERFECT_TRACKER     update_interval  0.5 s  end_processorend_platform_type//接着界说刀兵损害效劳weapon_effects LARGE_SAM_EFFECT WSF_GRADUATED_LETHALITY   radius_and_pk  100.0 m 0.7 # 使用PK值的刀兵效劳模子end_weapon_effects//终末界说刀兵weapon LARGE_SAM WSF_EXPLICIT_WEAPON   launched_platform_type LARGE_SAM #刀兵平台类型   maximum_request_count 10 #最大都射数目   weapon_effects LARGE_SAM_EFFECT #刀兵损害效劳   quantity              4 #导弹数目   firing_delay           0.5 sec #辐射延时   salvo_interval         5.0 sec #都射闭幕   slew_mode           azimuth_and_elevation   azimuth_slew_limits    -180.0 deg 180.0 deg   elevation_slew_limits   10.0 deg 70.0 degend_weapon          1.3创建地导平台类型创建传感器在上期中已详实叙述，此处不再赘述。文献platforms\single_large_sam.txt:platform_type SINGLE_LARGE_SAM WSF_PLATFORM   icon sam-a  # 界说单位图标   category ENGAGEMENT  #界说平台类别// 与平台关联信号特征infrared_signature    VEHICLE_INFRARED_SIGNATURE   optical_signature     VEHICLE_OPTICAL_SIGNATURE   radar_signature       VEHICLE_RADAR_SIGNATUREmover WSF_GROUND_MOVER # 加载出动器   end_mover          weapon sam LARGE_SAM # 加载刀兵      quantity 16   end_weapon          track_manager  # 界说轨迹料理器（平台级），第5节详实讲明。   filter FILTER_TACTICS #使用FILTER_TACTICS滤波器   end_filterend_track_manager          processor data_mgr WSF_TRACK_PROCESSOR #界说轨迹处理器，第4节详实讲明。purge_interval 60 seconds #数据清算时辰为60秒end_processor             sensor acq ACQ_RADAR # 加载传感器      on   #传感器为大开情景      internal_link data_mgr #通过里面链路与data_mgr连结      ignore_same_side  #忽略想通推演方的探伤主义   end_sensor             sensor ttr TTR_RADAR   end_sensor             zone full_kill # 绘画一个以25海里为半径的半球面   Spherical   #球面格式      minimum_altitude 0 feet #球面最低海拔      maximum_altitude 300 km #球面最高海拔      maximum_radius 25 nm #球面半径   end_zoneend_platform_type          1.4创建地导实例创建地导实例在第二课创建平台中已详实讲明，不错编写代码，也可手动添加单位，代码如下：platform sam_1 SINGLE_LARGE_SAMposition 30:06:08.983n 81:34:42.446wside blueheading 90 degreeend_platform2.传感器探伤主义的仿真计算过程在AFSIM的传感器仿真计算中，传感器概况探伤到主义需要得志多个“且and”的拘谨要求，因此在系统中传感器或通讯的一般计算经过如下：Setp1:计算传感器到主义的距离，并与特定格式下的最小距离和最大距离进行比拟。若是不在畛域内，则无需作其余的检测处理。Setp2:计算主义的高度，并与特定格式下的最小高度和最大高度进行比拟。若是不在畛域内，则无需作其余的检测处理。Setp3:在指示限定（cue limit）下，更新子系统的标的，以使雷达系统概况在限定下指向主义。Setp4:计算主义相干于传感器扫描坐标系的场合角，并与场合角视场和俯仰角视场进行比拟。若是不在畛域内，则无需作其余的检测处理。Setp5:诞生辐射机/接纳机波束位置。Setp6:终末一步的处理过程才与传感器信号特征干系。关于像雷达这样的开拓，将使用主义相干于辐射机和接纳机部件坐标系的场合角来推导天线增益。   AFSIM恰是按照上述法子进行传感器探伤主义的仿真计算的，这样不错加速仿真速率，相似分支定界算法的“剪枝”念念想。          3.传感器“发现--追踪”赢得轨迹的过程在上期内容《0基础学AFSIM#5：为平台构建传感器Sensor》中，咱们知谈建造轨的代码为：hits_to_establish_track 3 5 #暗意终末 <5> 次检测物体的尝试中必须有 <3> 次得胜才调建造轨迹。    hits_to_maintain_track 1 5 #暗意终末 <5> 次检测物体的尝试中必须有 <1> 次得胜才调建造轨迹。底下咱们详实讲明该代码的含义，如下图所示：

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假定在一个想定中共有红方6架飞机，编号次第为1-6，其中1-4号在蓝方雷达的最大探伤距离之内，5-6号在最大探伤距离以外，因此无需磋商5-6号。雷达在扫描第一完竣帧时，先后发现了1号、3号、2号主义，未发现4号主义（绿色暗意探伤到、红色暗意未探伤到）。   在雷达扫描的1-5个完竣帧中，1号在第1、2、5帧中被探伤到；2号在第1、3、4、5帧中被探伤到；3号在第1、2、5帧中被探伤到；4号在第3、4帧中被探伤到。因此，1、2、3号主义建造轨迹（其中2号主义在第4帧时得胜次数已达到3，因此2号主义在第4帧便得胜建造轨迹）。同理可知，4号主义在第6帧时建造轨迹。          4.AFSIM中传感器的料理模子4.1轨迹Track界说轨迹不是仿真中的实例化实体。频繁轨迹是平台上的传感器检测到另一个平台的径直结果，即若是平台不错通过传感器“得胜看到”另一个平台，则会创建“轨迹”。创建的“轨迹”包含描写其创建面孔、创建来源、主义是什么、主义位置等信息，详见第五节。在AFSIM中，轨迹有不同的类型：腹地轨迹（Local Track）：经过主轨迹处理器（master track processor）存储的轨迹。平台所能感知到的轨迹是腹地轨迹；原始轨迹（Raw Track）：经过预处理，但尚未存储在主轨迹处理器列表中；会通轨迹（Fused track）：经轨迹料理器（track_manager）诓骗追踪算法进行会通的轨迹；过滤轨迹（Filtered Tracks）：经过轨迹料理器或传感器诓骗卡尔曼等滤波器过滤的轨迹。为会通数据流过程，此处主要需要折柳原始轨迹与腹地轨迹。由于这是两种不同的分类面孔，是以腹地轨迹也不错是会通轨迹、过滤轨迹。4.2传感器数据流过程传感器使命时，其探伤主义得志创建轨迹要求时，传感器会创建轨迹（Sensor Track），这是原始轨迹。随后，传感器通过里面链路（Internal_link），将该轨迹发送至轨迹料理器（track_manager）中进行关联，则创建了并一条腹地轨迹。轨迹料理器将腹地轨迹进行存储与顾惜，这就造成咱们所知的主轨迹列表（master track list）。主轨迹列表不错供任务处理器（Task Processor）（践诺是可供用户编程的有限情景机）读取，用于遏抑平台实施一些自界说的行为。小贴士：1.若是莫得腹地轨迹，平台践诺上无法知谈对象已被检测到，因此无法对检测到的对象采纳任何行为。2.提神，是传感器启动了轨迹，然后它立即被发送到轨迹处理器，造成一条腹地轨迹。若是莫得轨迹料理器或者传感器莫得与里面链路聚会或者莫得为传感器明确指定发送轨迹的位置，都无法创建腹地轨迹。3.主轨迹列表（master track list）即为咱们轰炸机实施辐射导弹大喊，咱们所称的主义清单。这是轰炸机赢得主轨迹后，从而为刀兵分拨打击大喊，代码为：Weapon('red_gps_bomb_1').FireSalvo(MasterTrackList().TrackEntry(0)， 1);4.并非整个轨迹均来自于传感器。例如轰炸机打击大喊所拜谒的主轨迹列表，其轨迹则来自于事先简报轨迹（Prebriefed Tracks）。平台在一启航点通过（track，end_track模块），赢得该主义的运行时代轨迹，径直添加至平台主轨迹列表中。5.轨迹处理器（也称数据料理器）与轨迹料理器统称为轨迹处理器（Track processor），轨迹料理用具于存储和顾惜主轨迹列表。当平台有多个轨迹处理器时，其他的轨迹处理器将顾惜备用轨迹列表（在Track processor中界说子track_manger模块，顾惜非腹地轨迹），只消轨迹料理器（平台级界说的track_manger）顾惜主轨迹列表。6.轨迹料理器顾惜主轨迹列表。任务处理器监视轨迹列表。由于任务处理器一次只可处理一条轨迹，因此多条轨迹会使任务处理器内的情景机在平台上屡次出现。上述内容比拟复杂，容易污染，难以会通，作家绘画下图便于会通：  

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如图可知，每个平台可能有一个或多个传感器，但每个平台都只消一个单一的主轨谈列表，其可接纳来自多个来源的输入，由轨迹处理器创建和顾惜。里面的传感器、轨迹处理器、任务处理器通过internal_link进行聚会，而其他平台传感器通讯，则需要使用external_link进行聚会。另外，一个平台不错有多个轨迹列表，其中一个是主轨迹列表，每个任务处理器仅对一个轨迹列表进行操作。按理说，咱们把整个来源的数据均存储至主轨迹列表，因此使用一个任务处理器即可。但咱们也不错有第二个轨迹处理器，创建它我方的轨迹列表，且这两个轨迹列表是不同的。咱们为什么要这样作念呢？也许第二个处理器遏抑的是传感器，或者遏抑的是平台的遨游旅途，不错自界说一些其他用途。下图展示了平台诓骗传感器赢得的资源，遏抑平台行为的经过架构。  

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r级书屋小说5.AFSIM的仿真事件输出在AFSIM中，event_output代码块用于界说模拟过程中事件的输出诞生，这些事件不错匡助用户监控和分析模拟的具体行为和结果。代码如下：event_output   file output/jacksonabad.evt       #输出文献的旅途和称呼   enable LOCAL_TRACK_DROPPED   #腹地追踪丢失事件的纪录   enable LOCAL_TRACK_INITIATED   #腹地追踪启航点事件的纪录   enable MESSAGE_RECEIVED       #对通讯/音问接纳事件的纪录   enable MESSAGE_TRANSMITTED   #对通讯/音问发送事件的纪录   enable SENSOR_TRACK_DROPPED  #传感器追踪启航点事件的纪录   enable SENSOR_TRACK_INITIATED  #传感器追踪启航点事件的纪录end_event_outputenable LOCAL_TRACK_DROPPED：启用对腹地追踪丢失事件的纪录。这意味着当模拟中的某个实体（如导弹或遨游器）住手追踪其主义时，这个事件将被纪录下来。   enable LOCAL_TRACK_INITIATED：启用对腹地追踪启航点事件的纪录。这指的是当模拟中的实体启航点追踪一个主义时，这个事件将被纪录下来。enable MESSAGE_RECEIVED：启用对音问接纳事件的纪录。在模拟中，当某个实体接纳到来自其他实体的音问时，这个事件将被纪录下来。这关于分析通讯和收集行为迥殊有用。enable MESSAGE_TRANSMITTED：启用对音问发送事件的纪录。这指的是当模拟中的实体发送音问给其他实体时，这个事件将被纪录下来。enable SENSOR_TRACK_DROPPED：启用对传感器追踪丢失事件的纪录。这发生在模拟中的传感器住手追踪主义时。enable SENSOR_TRACK_INITIATED：启用对传感器追踪启航点事件的纪录。这指的是当模拟中的传感器启航点追踪一个主义时，这个事件将被纪录下来。          event_output块允许用户创建带随机辰戳的模拟事件文献。给定事件的输出凭证触及的各方数目而有所不同，下表为输出神色：事件类型事件的输出神色事件例如描写单方事件                 传感器大开或关闭。两边事件                 一个平台上的传感器正在检测第二个平台。三方事件                 一个平台受到其疏导官的大喊，第二个平台奴婢第三个平台。文献中的事件由逻辑行构成，逻辑行可能是一个或多个物理行。若是物理行以反斜杠 ( \) 结果，则逻辑行延续下一转。不然，逻辑行终了。每个逻辑行含义如下表所示：   气象描写<时辰>现时模拟时辰<事件>事件称呼<事件第一方>主题平台称呼（事件发源地）<事件第二方>对象平台称呼<事件第三方>与事件干系的非主体、非客体的平台称呼<特殊数据>描写事件的一些数据以输出的事件文档为例，对腹地运行轨迹（0s）、地导建造轰炸机轨迹（25s）、被辐射的刀兵平台建造腹地运行轨迹（520s）、地导丢失轰炸机的轨迹（660s）四个事件进行分析：0.00000 LOCAL_TRACK_INITIATED bomber_1 tank_1 TrackId: bomber_1.1 \  Start_Time: 0.00000 Update_Time: 0.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.5 Domain: unknown Type: I \  Target_Truth: Name: tank_1 Type: TANK Side: blue \  Originator: LLA: 30:05:54.78n 80:07:48.80w 9144 m \  Track: LLA: 30:10:09.00n 81:37:02.08w -1.7695129e-08 m Flags: L \  Truth: LLA: 30:10:09.00n 81:37:02.08w 0 m  Difference: 0 m  \  Track: Range: 143887 m Bearing: 273.5 deg Elevation: -4.28735 deg \  Truth: Range: 143887 m Bearing: 273.5 deg Elevation: -4.28735 deg \ Source_TrackId: bomber_1.1 Update_Time: 0.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.525.00000 LOCAL_TRACK_INITIATED sam_1 bomber_1 TrackId: sam_1.2 \  Start_Time: 25.00000 Update_Time: 25.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.6 Domain: air Type: PC \  Target_Truth: Name: bomber_1 Type: BOMBER Side: red \      Originator: LLA: 30:06:08.98n 81:34:42.45w 5 m \  Track: LLA: 30:05:54.73n 80:11:17.11w 9144 m Flags: L3RBE \  Truth: LLA: 30:05:54.73n 80:11:17.11w 9144 m  Difference: 1.17673e-10 m  \  Track: Range: 134421 m Bearing: 89.8389 deg Elevation: 3.29678 deg \  Truth: Range: 134421 m Bearing: 89.8389 deg Elevation: 3.29678 deg \ Source_TrackId: sam_1.1 Sensor: acq Type: ACQ_RADAR Mode: default Update_Time: 25.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.6520.00000 LOCAL_TRACK_INITIATED bomber_1_red_gps_bomb_1_1 tank_1 TrackId: bomber_1_red_gps_bomb_1_1.1 \  Start_Time: 520.00000 Update_Time: 520.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.5 Domain: unknown Type: P \  Target_Truth: Name: tank_1 Type: TANK Side: blue \  Originator: LLA: 30:05:54.78n 80:07:48.80w 9144 m \  Track: LLA: 30:10:09.00n 81:37:02.08w -1.7695129e-08 m Flags: L \  Truth: LLA: 30:10:09.00n 81:37:02.08w 0 m  Difference: 0 m  \  Track: Range: 143887 m Bearing: 273.5 deg Elevation: -4.28735 deg \  Truth: Range: 143887 m Bearing: 273.5 deg Elevation: -4.28735 deg \ Source_TrackId: bomber_1.1 Update_Time: 520.00000 Update_Count: 0 Quality: 0.5660.00000 SENSOR_TRACK_DROPPED sam_1 bomber_1_red_gps_bomb_1_2 Sensor: acq TrackId: sam_1.5          不错发现，事件神色均以事件起首、指定了事件称呼、事件步履方称呼，终末一栏是事件情况的描写。输出的日记文献并不会按照逻辑行，对物理行进行分行，频频前几个事件描写均放在第一物理行，仅仅没用反斜杠\进行聚会，是以东谈主为读起来不太显著。          可供选拔的事件输出有多种，包含行为树事件（BTREE_）、构兵料理事件（BM_）、通讯事件（COMM_）、网电事件（CYBER_）、刀兵事件（WEAPON）、任务事件（TASK_）、传感器事件、腹地轨迹事件（LOCAL_TRACK）、燃料事件（RUEL）、热闹事件（JAMMING_）、链路事件（LINK）、音问事件（MESSAGE_）、出动器事件（MOVER_）、阶梯事件（ROUTER_）、卫星轨谈事件（ORBITAL_）、平台事件（PLATFORM_）等，具体可参考AFSIM的用户参考手册，已共享在兵推圈。其中行为树、构兵料理等事件常用在AI实验中；通讯、音问、网电、链路、热闹等事件常用在分析散播式作战、电子抵御等畛域的实验中；腹地轨迹、传感器、刀兵等事件则比拟常用。   通过event_output诞生，用户不错凭证需要选拔纪录哪些类型的事件，从而灵验地监控和分析模拟过程中发生的特定行为。                    本期内容大致不祥了AFSIM传感器的底层模子，在此以问题的体式进行纪念：1.传感器探伤到主义，然后创建轨迹。那么，什么时候探伤结果会变成轨迹呢？2.接着，咱们知谈这个轨迹会被发送到轨迹处理器。轨迹是怎样发送到那里的呢？3.轨迹处理了器生成的主轨谈列表又是在那里顾惜和料理的呢？

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