基于HLA的分布交互仿真应用系统开发研究

高层体系结构－ＨＬＡ作为新一代分布交互仿真的体系结构，在军用仿真方面有着广阔的应用前景。ＲＴＩ是其核心和研究重点，本文介绍一个以某防空导弹型号为背景，基于ＨＬＡ技术的分布交互攻防对抗真应用系统。从应用的角度介绍分析了符合ＨＬＡ规范的仿真应用的开发过程和ＲＴＩ的功能和相互之间的关系。同时该应用系统还作为一个子系统集成到一个大型分布交互仿真ＤＩＳ系统中，实现了ＨＬＡ系统与ＤＩＳ系统之间的互联。     

高级体系结构（HLA）和新一代的分布交互仿真

基于ＨＬＡ的定义和组成,本文分析它对分布交互仿真（ＤＩＳ）技术的影响及与目前基于ＩＥＥＥ１２７８标准的ＤＩＳ２．Ｘ的差别;分析如何实现从现有的ＤＩＳ模式向ＨＬＡ模式的转换;最后论述了新一代的分布交互仿真应在ＨＬＡ技术框架的指导下,制定出相应的标准,以满足更广范的应用需要。     

分布交互仿真技术的发展

综述了ＤＩＳ／ＨＬＡ技术发展的背景、需求和过程，对ＤＩＳ／ＨＬＡ的组成和特点进行了介绍，概括了各国ＤＩＳ／ＨＬＡ发展现状，并对我国发展ＤＩＳ／ＨＬＡ技术的侧重点进行了思考。     

高层体系结构（HLA）的通讯机制

介绍了ＨＬＡ的基本思路及其对网络通讯的需求,并在对比和研究ＤＩＳ和ＨＬＡ的结构特点的基础上,结合仿真网络通讯的实践,研究了ＨＬＡ网络的结构和Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ技术在ＨＬＡ网络中的作用。     

高层体系结构HLA/RTI及其实现综述

介绍了ＨＬＡ／ＲＴＩ的基本功能和它的内部结构,对ＲＴＩ的实现方法和关键技术进行了全面的综述。对当前时间管理、数据分布管理的实现方法进行了深入的研究,并进一步阐述了ＲＴＩ的发展趋势及其在设计实现上还需解决的几个问题     

HLA的互操作以及基于CORBA的实现

在ＨＬＡ中，同一联邦内部的联邦成员之间的互操作性得到了很好的解决，为实现仿真应用更高层次上的互操作根本问题是解决不同的ＲＴＩ之间和不同的联邦之间的互操作。本文分析了ＨＬＡ中不同的ＲＴＩ以及不同的联邦之间的互操作，提出了基于ＣＯＲＢＡ的两种实现方案。     

分布交互仿真体系结构的现状与发展

本文针对分布交互仿真的体系结构进行综述，阐述了目前基于ＩＥＥＥ１２７８标准的分布交互仿真（ＤＩＳ２．ｘ）体系结构的技术基础、特点及其局限性，并结合高级体系结构（ＨＬＡ）的产生背景、内容和指导原则，阐明了分布交互仿真体系结构的发展趋势和研究重点     

高级体系结构（HLA）中面向对象方法学的研究

分析和论述了高级体系结构（ＨＬＡ）中采用的面向对象技术及其与传统面向对象方法学的异同。阐述了ＨＬＡ对象模型的开发过程,指出ＨＬＡ对象模型内容的标准化对于保证系统互操作和重用性的重要性。     

RTI系统时间管理算法研究

ＲＴＩ是高层体系结构ＨＬＡ的软件实现，它分分布式交互仿真提供透明的服务。时间管理是影响ＲＴＩ系统高效运行的重要因素之一，本文结合并行离散事件仿真思想，深入探讨了ＲＴＩ时间管理算法。该算法从系统可实现角度分别研究了时间管理中ＬＢＴＳ计算、死锁检测与解锁，成员时间属性改变以Ｌｏｏｋａｈｅａｄ值改变等的有关算法，应用结果表明该算法有效提高了系统运行的并发度，ＲＴＩ系统性能也得以明显改进。     

DVENET中的DIS／HLA网关的研究

在深入分析现有ＤＩＳ／ＨＬＡ网关实现方式的基础上，针对ＤＶＥＮＥＴ对ＤＩＳ／ＨＬＡ网关技术的需求，提出了ＤＶＥＮＥＴ中网关的设计原理，并从网关结构、联盟对象模型构建和网关与ＲＴＩ的连接三个方面对ＤＶＥＮＥＴ网关进行了详细的设计分析。     

Arena与HLA／RTI互连方法研究

Arena与HLA/RTI的互连问题本质上属于商业仿真软件包与HLA的互操作问题.根据互操作性参考模型IRM I层次互连的需求,在比较Arena RT模型及HLA联邦成员的执行流程的基础上,提出了将Arena模型连入HLA/RTI的通用方法,设计了适配器架构、接口及其与Arena模型和RTI的交互流程.实验结果表明了本方法在数据传输和时间同步方面的正确性.     

HLA体系中盟员与RTI的通信实现

HLA提供了一个应用于建模与仿真的通用技术框架的描述,是目前大规模分布交互仿真的趋势。本文从介绍HLA体系的组成部分入手,分析了HLA/RTI具体实现的一些手段,给出了实现HLA体系的逻辑和实现结构,着重分析了盟员和RTI的通信机制,最后还给出了完整的联盟执行中盟员和RTI交互的流程     

基于HLA/RTI的分布式交互仿真中数据分发管理的研究

在基于HLA/RTI的分布式交互仿真系统中,一个关键的研究问题就是如何建立仿真成员间有效的信息交互和传递机制以满足系统的可扩缩性要求。本文首先讨论了RTI1.3中的两种基本数据过滤机制,在对基于网格法的数据过滤机制深入研究的基础上,提出了一种新的数据分发策略:首先利用网格法进行区域匹配计算,然后基于公布方动态地分配组播地址。仿真结果表明,本文所提出的方法能有效地降低区域匹配的复杂度和充分利用组播地址资源。     

基于HLA/RTI的分布式组织活动建模研究

提出一种基于HLA的分布式组织活动建模方法。企业边界随着管理技术手段的进化在不断扩大,地域分散与组织活动并发是突出特点。HLA对分布和异构交互活动的时序处理等问题给出了解决方案,其中的RTI模型较好地解决了交互与时序处理问题。我们结合HLA/RTI规范与分布式组织活动特点,抽象了分布式组织中结点的活动模型,然后按照FOM与SOM规则,设计了分布式组织活动的联邦对象与仿真对象,并讨论了进行集成交互的方法。所设计模型为分布式组织管理仿真研究提供了新的途径。     

网络延迟对基于高层体系结构/运行时支撑构件的分布交互仿真系统的影响

研究了网络延迟对基于HLA／RTI的分布交互式仿真系统的影响。给出了分布式仿真实验环境的细节，提供了网络仿真的工具，模拟了50ms，100ms，200ms的网络延迟，研究了网络延迟对仿真进程实时性的影响。采用状态数据的时戳技术和状态预测算法，可以降低网络传输时间的影响，实验表明在200ms的延迟下实体定位的偏差可以降到0．5m以下。     

基于HLA的虚拟自然环境服务器的研究与实现

真实世界中自然环境条件对武器性能和军队作战都会产生重大影响，但目前军用分布交互仿真系统很少考虑自然环境的建模与仿真，因而缺乏逼真性，本文在对自然环境进行分析的基础上，讨论了虚拟战场环境中自然环境的建模及其数据的收集与组织，并基于HLA／RTI协议构建了一个虚拟自然环境服务器。     

MATLAB与HLA/RTI通用适配器研究与实现

MATLAB具有的强大建模和仿真功能,并提供了友好的API接口。但是MATLAB本身并不支持HLA/RTI,无法直接参与基于HLA/RTI的协同仿真。本文从通用性角度提出了一种MATLAB与HLA/RTI通用适配器及其关键技术,并详细说明了通用适配器的原型实现。通用适配器可以灵活地将MATLAB仿真模型作为一个联邦成员加入RTI联邦中,参与协同仿真运行。该适配器的研究对于开发其他商用仿真软件与HLA/RTI的适配器具有参考价值。     

基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法

提出了一种基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法。首先提出基于MDA的分布式仿真系统开发框架，然后给出了使用UMLProfile创建HLA元模型的方法，最后分析了从领域元模型到平台元。模型的映射规则．该方法通过定义基于HLA／RTI分布式仿真平台的UMLProfile，订制了HLA元模型以扩充UML对于HLA仿真平台相关模型的描述能力，有利于分布式仿真系统的快速开发和构建，同时容易实现分布式仿真应用从底层RTI平台到其他中间件平台的迁移。     

基于HLA/RTI的分布式交互仿真中的死锁问题研究

从避免死锁的角度出发,深入地研究了RTI实现中的保守同步协议,并分析了RTI中为预防死锁的发生所采取的策略。在HLA标准下,其中重要的一点就是通过引入Lookahead以使时间管理机制能够得到更多的信息,这样可以有效地解决保守算法中的死锁问题。但如果物理系统出现死锁,那么基于HLA/RTI进行仿真时,仿真系统还是会出现死锁。最后,以一个机床加工系统为例进行了仿真,证实了上述看法的正确性。     

相控阵雷达系统分布式仿真

基于先进的分布式仿真平台进行相控阵雷达的建模仿真,已成为目前雷达仿真的必然趋势。在研究了相控阵雷达系统相干视频信号仿真以及高层体系结构(HLA)时间管理的基础上,提出了基于HLA/RTI的分布式仿真中相控阵雷达仿真方法,并对雷达系统的时间推进进行了改进,最后给出了改进前后的仿真运行时间结果,证明所提出的改进方法能有效地提高系统的运行效率。