桥接多联邦系统体系结构研究与应用

进行大规模仿真,尤其是广域网上的仿真演练,多联邦互联是必经之路。实现多联邦互联有多种方法,桥接成员是其中一种。体系结构的设计是桥接多联邦系统需要解决的首要问题,对于桥接多联邦这类复杂的仿真系统,统一的体系结构对于其开发和应用都是非常重要的。本文研究了桥接成员的逻辑结构,提出了集中式、分布式以及混合式的实现结构,描述了对等式桥接多联邦与层次式桥接多联邦的互联方式;然后探讨了桥接多联邦系统的构建原则以及信息转发流程;最后给出了桥接多联邦系统的参考用例。     

桥接多联邦工具KD-FBT实现中的关键技术研究

进行大规模仿真,尤其是广域网上的仿真演练,多联邦互联是必经之路。实现多联邦互联有多种方法,桥接成员是其中一种。要发挥桥接多联邦技术的优势,将其广泛应用到实际仿真系统互联中,必须有相应工具的支持。桥接多联邦工具KD-FBT软件的思路就是通过向导自动生成桥接成员,快速地将已有联邦进行互联。对KD-FBT的实现结构、实现类视图进行了阐述,研究了KD-FBT软件中的FOM映射算法与并行处理技术。     

应用桥接成员实现高层体系结构多联邦互连

高层体系结构（HLA）本身的可重用性和可扩展性决定了可以将多个已开发的联邦进行互连，以快速地扩大仿真规模。使用桥接成员可以支持具有不同FOM的多联邦间的互操作，进行多联邦间对象属性和交互的信息交换，是实现HLA多联邦互连的一种方法，本文主要对桥接成员的组成部分及其功能设计进行了描述。     

HLA多联邦互联工具KD-FBT的研究与实现

进行大规模仿真,尤其是广域网上的仿真演练,多联邦互联是必经之路。实现多联邦互联有多种方法,桥接成员是其中一种。KD-FBT软件的思路就是通过向导自动生成桥接成员,快速地将已有联邦进行互联。目前,KD-FBT软件已经成功应用于某基于广域网的大规模联合作战训练多联邦系统。文章对KD-FBT的理论依据、设计原则、实现结构等进行了阐述,并给出了实际的参考用例。     

HLA桥接多联邦系统时间管理策略研究

能够运行于广域网的桥接多联邦可以重用已有的HLA仿真系统，快速构建大规模分布仿真环境，扩大仿真应用范围。介绍了RTI时间管理机制；分析了桥接多联邦系统两种时间推进方式：联邦发起方式与桥接转换部件发起方式，给出了相应的结论；针对桥接转换部件发起方式，提出了基于LBTS的桥接多联邦时间推进算法，对于算法中涉及的时间推进约束条件及推进过程进行了研究。     

基于HLA的机载多传感器探测仿真系统设计与实现

为了缩短机载多传感器探测系统的研发周期,减少开发成本,降低项目风险,机载多传感器探测仿真系统是良好的途径。传统的分布式仿真技术不能解决多平台多传感器联合探测的传感器重用和扩展问题,提出了基于HLA的机载多传感器探测仿真系统。以飞机为平台,首先设计了基于HLA分布式仿真技术的机载多传感器探测仿真系统的整体架构,然后完成了各联邦成员的功能设计及FOM表设计,给出了各机载传感器之间的信息交互关系,最后建立了分布式仿真系统,实现了机载多传感器探测仿真系统的可视化,典型空战场景下的机载多传感器探测仿真系统实例结果表明:各联邦成员之间实现了数据流通,且仿真数据准确无误,可实现机载多传感器的重用和扩展,为实际的工程应用提供了良好的仿真验证平台。     

基于基本对象模型的组件式成员规划技术研究

在遵循FEDEP标准的联邦开发过程中,出现了一种组件式的联邦开发模式.该模式不再以联邦成员为基本单位,而是以仿真模型组件为单位多人协调合作开发所需的联邦.以构建大规模的分布式仿真系统为背景,对基于基本对象模型的组件式成员规划技术进行了研究,提出了三种基于不同指标的成员规划方法.结果表明,使用该方法能够在仿真过程中将各组件快速组装成仿真成员,并且合理规划到各仿真节点上,从而实现仿真系统的快速构建.     

基于HLA的地地导弹操作训练仿真系统设计

针对地地导弹操作训练的全天候需求,提出了一种基于HLA的分布式导弹发射操作仿真体系结构.在对各功能模块进行需求和能力分析的基础上,以组件重用和系统可扩展为目标,运用HLA分布式技术进行系统分析和功能划分,设计了联邦对象并实现了联邦开发,组建了分布式仿真系统,并就设计开发过程中的关键技术如联邦成员框架结构设计,FOM/SOM设计、仿真运行机制等分别做了研究.仿真结果显示该仿真系统设计合理、逻辑正确、组件通用性好.     

构建可扩展的HLA联邦成员架构

在分布式仿真领域内,HLA机制使不同类型的联邦成员集成为一个分布交互的综合仿真系统,实现联邦成员在特定的联邦内即插即用,具有较高的重用性和互操作性。但是,这种以FOM信息为中心的联邦开发模式,使联邦成员在不同的联邦中实现重用性和互操作性能力受到限制。可扩展的HLA联邦成员架构,通过组合具有可重用和互操作能力的仿真模型组件来构建一个功能可定制和大小可伸缩的联邦成员,提高了联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性能力。     

基于HLA的反舰导弹突防仿真系统设计与实现

分析了反舰导弹突防系统的功能和特点，并依据HLA的基本概念、方法和原理对分布式反舰导弹突防仿真系统进行系统设计，建立了系统体系结构，并介绍了联邦成员分类、FOM／SOM的设计和成员接口的实现方法。     

基于面向方面技术的HLA联邦成员开发方法

高层体系结构的联邦成员中存在大量的横切关注点,直接影响了联邦成员的开发和性能。利用面向方面的编程技术,能够有效地解决邦员的横切问题。介绍了联邦成员横切关注点的确定和方面的分离,面向方面的邦员实现,用扩展的UML表示面向方面的邦员建模,结合一个恒温供热仿真系统邦员的开发实例,详细阐述了面向方面的联邦成员开发方法。     

基于移动代理的分布式仿真建模与分析

随着分布式仿真规模的扩大,传统的分布式仿真技术不能完全满足系统需求。利用移动代理的自主性,协调性和智能性等特点,按照RTI接口规范,实现仿真系统功能。首先,分析HLA作为移动代理分布式仿真环境的可行性,指出移动代理在分布式仿真中的优势,然后,构建基于移动代理的邦元管理框架,设计了移动代理邦元运行流程,最后,讨论了在HLA环境中移动代理的时间管理,共享和发布机制等关键问题。构建了基于移动代理的分布式仿真原型系统,并进行了仿真应用测试。     

武器系统综合仿真环境的HLA功能研发

武器系统综合仿真环境（WISE）是开发实体仿真模型的有力工具，但是它缺乏对联邦成员开发的支持。本文的主要研究工作就是如何把WISE扩展到HLA的框架之下，使其成为符合HLA规范的联邦成员开发工具。本篇文章在理解WISE建模的原理和代码结构的基础上，重点阐述了其HLA功能扩展的设计和开发，先给出了总体设计方案，而后详细给出了扩展功能的整体结构、接口方法、联邦成员框架模板的构造和代码生成的过程。     

基于MAS的空袭目标流仿真成员设计与实现

对MAS在HLA仿真中的应用进行了可行性分析，提出了其应用准则，并在比较慎思式Agent、反应式Agent和一般对象三者优缺点的基础上，对空袭目标流仿真成员进行了详细设计与实现。这不仅为基于HLA空袭目标流系统的后期开发打下了良好基础，为HLA仿真中联邦成员的设计与实现提供了一种有益的尝试和思路。     

基于组件的联邦成员生成框架设计与实现

高层体系结构（HLA）作为分布式交互仿真的标准,从很大程度上提高了仿真模型的可重用性和互操作性。但由于HLA接口规范中提供的服务数量庞大,这就使得仿真开发人员在理解HLA/RTI运行机制上需要耗费大量的时间而延误仿真逻辑模型的开发进度,因此为仿真开发人员提供一个通用的联邦框架,利用框架中简单的、面向对象的接口进行联邦成员开发成为一个关键问题。将基于组件的开发方法实现一种联邦成员生成框架,能通过FOM/SOM和用户输入,生成联邦成员框架代码,实现典型成员的公共功能。     

基于MDA的两层HLA技术研究

HLA缺乏由仿真模型构建联邦成员的统一开发框架,所有联邦成员均是平等的,即体系结构是一种平面关系,联邦成员级的模型重用仍然是一种静态重用,无法实现模型动态加入不同FOM的联邦。提出了一种基于MDA的两层HLA框架FIA/FEI,首先将MDA引入HLA仿真建模,给出了MDA和HLA融合的途径。继而提出了突破了现有HLA的平面结构的资源管理联邦的思想,以支持对元模型的管理和基于元模型的仿真应用联邦的动态组合和FOM信息的动态配置,实现基于元模型的资源重用与共享,提高了HLA的模型资源动态重用与共享能力,应用实例验证了该框架的可行性。

Abstract：

HLA has not HLA uniformed modeling frame for constructing federates from general simulation models, and its all of federates are au pair, i.e. it is planar architecture essentially, so related models are difficult to enter the federations with different FOM dynamically. As a result, model reusing in federate level is static reusing. MDA based HLA with two levels frame （FIA/FEI） was proposed. At first, the schema of MDA integrated HLA was discussed, then the resource management federate was specified, which broke through the plane architecture of existing HLA and supports the management of meta-models, dynamic configuration of FOM information, and dynamic creation of simulation application federate based on meta-models. This two level frame realizes meta-model based resource reusing and sharing, improving the reusing ability and sharing ability of the model resources for HLA. The application practice verifies the feasibility of double level frame.     

基于HLA的森林灭火仿真系统的关键技术研究

针对虚拟森林灭火仿真需要多种不同要素同时参与灭火仿真的功能需求,提出了一种基于HLA的可扩展的分布式森林灭火仿真体系结构。由于涉及大范围三维场景仿真,系统同时需要实时逼真的显示效果。从项目需求出发,就系统设计、开发过程中的关键技术,如FOM/SOM设计、联邦成员框架结构设计,联邦成员内部的多线程软件设计等分别作了深入研究,在此基础上实现了森林灭火仿真原型系统的设计与开发。     

基于HLA编队协同作战仿真研究

简要介绍了基于HIA的协同仿真平台（COSIM）的两种开发机制：COSIM开发机制和非COSIM开发机制。基于该平台构建了编队协同作战仿真系统，介绍了系统的体系结构及各节点的功能，完成了各个联邦成员的对象类和交互类设计，研究了非COSIM机制下的系统开发过程．开发过程表明：该机制在较大程度上封装了HLA／RTI的开发细节，能降低系统的开发难度，使开发过程变得简单。通过仿真实验验证了所构建仿真系统的可行性和正确性。所构建的仿真系统为编队协同作战能力（CEC）系统应用到水下防御领域的概念论证提供了依据，且为相关理论的研究提供了试验平台。     

基于高层体系结构对象模型的联邦成员软件框架自动生成研究与实现

在基于HLA／RTI的联邦开发中，降低成员软件开发者需要理解HLA／RTI的程度，简化联邦成员软件的开发过程是一个急需解决的问题。本文不典型成员的软件结构和程序流程进行了分析，设计了一种基于HLA对象模型（FOM／SOM）的联邦成员软件框架实现方法，并实现了一种能够自动生成联邦成员软件框架的工具FedWizard，使用该工具可生成联邦成员的C＋＋框架代码。