基于Agent的分布仿真环境原型设计与实现

基于Agent的分布仿真是基于Agent的建模与仿真(ABMS)研究的重要内容。在提出的基于Agent的分布仿真软件框架和通信系统的基础上,利用Java语言和面向对象的方法实现了一个基于Agent的分布仿真环境原型系统ADSimE。对该分布式仿真环境的主要实现细节进行了阐述,给出了全系统的主要Agent类的UML设计图,重点阐述了保守策略仿真Agent类和乐观策略仿真Agent类的设计及处理流程。最后以闭合排队网络为例,说明了怎样在该环境下进行基于Agent的分布仿真应用的开发。     

基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架

提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式，阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型和Agent仿真模型的ABMS分布仿真软件框架，该框架将最大限度实现仿真重用，并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的分布仿真，包括军事对抗以及空间作战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想，其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。     

面向Agent的时间管理算法研究

随着分布式仿真技术在深度和广度上的发展，如何有效地实现仿真体之间的时间同步成为目前分布式仿真技术中最为引人关注的重点和难点所在。本文运用面向Agent的分析方法研究分布式仿真中的时间管理。在分析了分布式仿真系统中仿真Agent之间关系的基础上，提出一种利用仿真Agent之间的因果关系协调时间推进的仿真时间管理算法。该算法利用各个仿真主体之间的制约关系，进行分组管理，层次化地协调仿真Agent之间时间推进，从而可以较好地提高仿真系统执行效率。     

基于Agent的建模与仿真概念化框架

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是面向复杂系统的建模与仿真方法学。提出了基于Agent的建模与仿真概念化框架,重点对该框架中Agent模型的概念及模型转化、ABMS综合环境以及模型校核与验证等相关研究内容进行了阐述。结合该框架,对Agent、消息、复杂系统及基于Agent的仿真进行了形式化描述。最后,提出了一个基于Agent的建模与分布式仿真软件框架,介绍了该框架的主要组成部件,并对实现该框架的相关技术以及正在开展的工作进行了介绍。     

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。     

分布交互仿真的时空一致性

时空一致性是分布交互仿真中的一个基本问题，严重的时空不一致会对仿真的效果造成很大的影响，甚至导致仿真失败。作者建立了时空一致性的基本概念框架，提出了其度量指标，然后提出了分布交互仿真系统的一个设计准则，利用分布交互仿真的时空一致性进行了定量分析。     

舰艇作战系统仿真中信息交互的设计与实现

信息交互设计与实现是舰艇作战系统仿真中的重要环节.首先分析比较了当前分布交互式仿真中信息交互方式的特点,针对舰艇作战系统仿真平台集成过程中的信息交互需求,设计了基于HLA的舰艇作战系统仿真中的信息交互功能.接着,对信息交互实现进行了分析,重点研究了关键部件WINSOCK-HLA网关实现原理和结构,并给出实现过程关键模块类架构.最后,通过仿真应用和试验,该信息交互方案满足了仿真需求,同时也验证了方案的可行性和健壮性.     

模型驱动的组件化Agent仿真模型开发方法

作为一种研究复杂系统的有效手段,基于Agent的建模仿真方法得到了广泛应用。但目前还没有一种得到广泛认可的建模仿真规范来指导和约束Agent仿真模型的设计、开发、集成和运行,不利于提高Agent仿真模型的可重用性和开发效率。提出将采用模型驱动架构和基于组件设计思想的仿真模型可移植性规范(simulation model portability standard 2.0, SMP2)引入到基于Agent的建模仿真中,通过把Agent仿真中的元素映射到SMP2的模型设计和开发模式架构下,并根据Agent仿真特性对SMP2进行相应扩展,来支持模型驱动的组件化的Agent仿真模型开发。利用一个应用实例,验证了提出方法的有效性。     

DIS与DVR技术结合在战斗机空战仿真中的应用

为适应大规模分布式空战仿真训练的新趋势，以战斗机空战仿真软件研制为背景，分析了空战仿真训练的新特点及分布交互式仿真（DIS）与分布式虚拟现实（DVR）的关系，研究了分布式虚拟现实在战斗机空战仿真中的网络通信、实时性和可扩展性等关键技术及系统的组成结构。该系统研制成功，对于开发高质量的空战仿真软件和进行军事训练具有重要意义。     

改进DR模型研究

ＤＲ技术是分布交互仿真中的一项关键技术，ＤＲ模型是仿真结点用来递推其他仿真结点中的仿真实体运动轨迹的简化模型，本文介绍了目前分布交互仿真标准中采用的ＤＲ模型情况，根据分布交互仿真中对ＤＲ模型的不同要求，研究了利用高阶ＤＲ模型来提高仿真结点的递推精度的方法；针对网络延迟对接收结点递推精度的影响，研究了补偿网络延迟的改进ＤＲ模型。     

舰艇编队作战仿真系统数据管理研究

针对舰艇编队作战系统的复杂性和易变性,分析了可扩展标记语言XML在分布交互作战仿真系统中的数据表示、传输、处理等方面的特点,给出了不同形式舰艇编队仿真系统想定文件的统一XML表示形式.介绍了在HLA/RTI仿真体系结构下,应用XML进行仿真数据管理的基本方法,实现了一种基于XML数据标准的分布交互仿真支撑框架体系结构.所讨论的内容已经在舰艇编队作战仿真系统中实现,为类似系统的开发提供了可借鉴的开发原型.     

XML在分布交互作战仿真中的应用

通过对XML数据标准在分布交互式作战仿真系统中数据表示、处理、传输等方面应用的讨论，探讨了XML数据交换格式和作战文书的XML表示形式，以及在HLA／RTI仿真体系结构下，应用XML数据描述的基本方法，从而提出了一种基于XML数据表示标准的分布交互仿真支撑框架体系结构、本文讨论的部分内容已在某中等规模的作战仿真系统中初步实现，这样为大规模分布交互式作战仿真系统研究与建设提供了可借鉴的开发原型。     

火箭发射分布式仿真系统中信息交互方式设计

回顾了分布式仿真系统中交互协议的发展,在此基础上深入研究了四种应用最广泛的数据交互方式,结合工程实践对其在分布式系统中的优缺点进行了总结。针对火箭发射分布式仿真系统实用、高效的数据通讯的需要,选择了HLA和串行通讯相结合作为信息交互方式。重点研究了多线程串行实时通信的方法。系统运行证明在设计分布式系统信息交互方式时,针对实际灵活地选择合适的交互协议,是完全可以满足设计要求的。     

船用Inmarsat-B系统仿真

介绍了如何以VisualC 6.0为工具开发Inmarsat-B仿真系统的方法。搭建了基于局域网内的Inmarsat-B仿真系统平台。采用G.729A的语音压缩标准作为模拟Imarsat-B语音通信的核心模块。在TCP/IP参考模型中以传输层的UDP协议作为局域网中报文通信的协议。     

仿真网格系统数据资源的集成和访问

为解决目前大规模仿真系统中对于分布、异构的数据资源进行统一访问和控制的问题,提出了一种仿真网格系统中数据集成和访问的框架,阐述了该框架下的OGSA-DAI的实现机制,并结合XML分析了数据集成和访问的原理。结合OGSA-DAI,给出了仿真数据资源集成和访问的具体实现方法。在仿真网格环境下,通过仿真网格数据库的构建实现对分布、异构的仿真数据、模型资源的动态分配和多用户的并发访问。     

想定环境中无人机AdHoc网络仿真研究和实现

根据无人机和Ad Hoc网络的特点,基于Visual C#.Net开发工具,设计和实现了无人机通信仿真系统UCSS。UCSS以无人机为通信节点,以Ad Hoc网络为组网形式模拟动态空基信息传输网络。提出了节点平均连接度和消息成功接收率的网络评价指标,以FSR协议为例分别做了与GloMoSim的对比实验和想定环境中的仿真实验。实验结果表明UCSS的有效性和优越性,战场环境对路由协议的效率有较大影响,这些数据为无人机通信技术提供了重要的参考。     

独立于应用程序的分布式仿真系统信息传输模型

一般分布式仿真系统,各仿真平台的通信程序编写、系统通信调试上花费的时间占用系统开发周期。提出并构建了基于应用程序接口的独立于应用程序的分布式仿真系统信息传输模型与各平台应用程序并行开发,以上时间不再占用系统开发周期,大大提高了系统开发效率和稳定性;再与令牌机制相结合,上述模型也保证了仿真系统的时空一致性。此模型已成功应用在某型舰艇的战术训练模拟系统。     

液压系统半实物仿真通信过程实施

针对液压系统半实物仿真过程中控制模型、数学模型以及实物模型中的指令和数据传输要求,对仿真机和实物控制平台之间的通信内容、通信方式以及同步过程进行分析和定义,并在此基础上开发通信模型。通过半实物仿真平台的实际运行表明,本模型能有效的实现液压系统半实物仿真过程中的指令和数据通信,并保证内外环控制系统的正常工作。     

Distributed Optimal Control of Nonlinear Time-Delay System Subject to Delayed Measurements and Communication Disruptions

This paper is focused on a distributed optimal control design for a class of nonlinear timedelay systems with delayed measurements and communication disruptions. The innovation lies in three aspects. The distributed optimal control method which includes an optimal controller and a bounded controller is designed based on Lyapunov function. The availability of data transmitted through the communication channel depends on a feasibility problem. And a sufficient condition to guarantee ultimate boundedness of the system is given based on appropriate assumptions. The significance of this paper is that this distributed optimal control method is applied to time-delay system. Finally, a simulation example is given to verify the effectiveness of the proposed method.