分布仿真实验管理系统的设计与实现

分布仿真实验管理是分布仿真应用研究的热点和新方向,实验管理系统支持实验的设计、运行和监控,通过对分布仿真数据、模型等资源的集中存储管理和对软硬件环境的全面控制,实现对仿真实验全方位全过程的管理。分布仿真实验管理系统的推出,实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。相对于仿真系统传统的手工运行方式,实验管理系统不仅规范了分布仿真实验的过程、提高了实验的自动化程度,还实现了对分布仿真实验设计与运行的全面支持,降低了分布仿真系统和技术的应用门槛,可进一步促进仿真技术的应用和仿真学科的发展。该系统已成为HLA仿真系统中不可缺少的组成部分。     

分布仿真实验管理系统中运行控制工具的设计

传统上,组织一次HLA仿真系统的运行是一件十分耗费精力的事情,其执行过程中存在诸多的由主观因素带来的不合理性,而且这种精力耗费和不合理性出现机率随系统的复杂程度的增加而急剧增长。分布仿真实验管理(Distributed Simulation Experiment Management,DSEM)系统的推出,不仅实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。实验运行控制工具是该系统的一个重要组成部分,在仿真运行过程中完成对程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。     

分布仿真实验方案的形式化描述

分布仿真实验管理系统摒弃了分布仿真系统传统的手工运行方式,实现了对仿真实验全方位全过程的管理,提高了实验的自动化程度和运行效率。分布仿真实验方案的形式化是系统运行的重要基础。首先指出仿真想定在仿真实验过程描述方面的不足,接着在对分布仿真实验环境分析的基础上,设计了分布仿真实验方案的组成结构,并采用XML技术对各要素进行形式化描述,最后描述了分布仿真实验方案文件的生成和运行流程。     

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.     

分布仿真实验管理系统中HLA代理的设计及实现

HLA代理嵌入实验管理系统的运行控制工具中,在运行时提供与联邦及成员的通信通道,实现仿真初始化加载、运行控制和成员状态监视等功能.分析了分布仿真实验管理系统中HLA代理的地位和作用,总结了HLA代理的基本要求,对HLA代理中MOM和管控交互的使用进行了详细设计,最后给出了代理的程序模型设计,确定了代理的创建删除机制和代理调用接口.代理舁蔽了HLA成员编程细节和不同RTI实现的差异,实际应用证明HLA代理性能稳定可靠,接口使用方便灵活,使实验管理系统具备了对系统在HLA联邦及成员层面的监控能力.     

分布仿真实验管理系统中守护端的设计与实现

通常情况下,仿真实验过程需要专门的值守人员来辅助完成仿真实验的管理任务。分布仿真实验管理系统通过引入节点守护端程序,实现了仿真节点上的资源部署、仿真成员和工具等的控制、负载监测等功能。节点守护端的引入一方面使得分布仿真实验管理摆脱了传统的值守人员手工控制的方式,实现了仿真管理的自动化,另一方面,由于减少了控制过程中的人工干预,从而降低了出错率,提高了仿真管理的效率。     

分布仿真实验管理系统网络中间件的研究与实现

分布式仿真实验管理(Distributed Simulation Experiment Management,DSEM)由分布仿真实验管理系统实现。网络中间件是该系统的数据收发模块,是管理系统进行仿真过程控制的关键环节。首先介绍了分布仿真实验管理系统的结构和工作流程,并指出了网络中间件在实验运行控制工具和实验方案规划工具中的作用。随后描述了它的原理和功能需求,并根据功能需求提出了设计思路。阐述了网络中间件的结构、模块组成以及整体工作流程,并对IP管理、命令生成和报告处理模块的工作机制进行了详细说明。最后总结了网络中间件的特点并展望其前景。     

分布仿真实验管理系统的兼容性研究

分布仿真实验管理系统摒弃了分布仿真系统传统的手工运行方式,实现了对仿真实验全方位全过程的管理,提高了实验的自动化程度和运行效率。通过对基于不同应用目的和设计开发方式的仿真系统的分析,提出了分布仿真实验管理系统的兼容性问题,研究了对基于不同想定格式和成员开发模式的仿真系统的关键管理技术,最后提出了插件式的解决方案。实践表明:使用该方法,可以使管理系统在较少的改造下,实现对各种异构仿真系统的管理,提高了系统的兼容性。     

基于基本对象模型的仿真模型组装器的研究

在遵循联邦开发运行全过程标准的联邦开发过程中,出现了一种新的联邦开发模式.新的模式不再以联邦成员为单位,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.仿真模型组件的组装技术是构建这种仿真应用系统的关键技术之一.仿真模型组件必须通过组装才能形成仿真应用系统,才能实现仿真模型组件的价值.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,使联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性.     

基于移动agent的联邦成员迁移机制

高层体系结构为建模和仿真提供了一个通用的技术框架,它能够简化仿真应用的互操作性,改进仿真组件的重用性.然而,基于高层体系结构的大规模仿真系统通常分布于网络之中,随着仿真系统的执行主机负载不平衡经常发生,高层体系结构并没有提供相应的机制以实现主机负载的平衡.实现主机负载平衡的根本方法就是将负载从负载较重的节点迁移到负载较轻的节点,进程迁移就是这样一种通用的问题求解方法.提出了一种基于移动agent的联邦成员迁移机制,它通过将移动agent的移动性结合到联邦成员实现了联邦成员的移动性,这样联邦成员就能够在网络上实现迁移.实验显示,此方法能够有效地实现诸如空地攻防对抗类仿真联邦成员的迁移,但对于交互密集型的仿真应用无法确保消息不丢失或重复,需要进一步研究.     

基于HLA的地空导弹仿真系统设计

以雷达制导的地空导弹系统为仿真对象,运用HLA分布式仿真技术进行系统分析和功能划分,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,设计了联邦对象并实现了联邦开发,成功组建分布式仿真系统。仿真结果分析显示,仿真系统设计合理,仿真逻辑正确,仿真组件通用性好,可定制性强。设计经验表明,系统分析与联邦对象设计是基于HLA的分布式仿真系统实现基础。     

支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究

为了支持虚拟样机开发环境中不同领域，分布，异构的仿真系统间的信息共享和互操作，提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性，提出了灵巧产品模型建模，协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架，并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同的关键实现技术，支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术，通过轿车虚拟开发的初步应用实践，基于上述研究所开发的平台能有效支持复杂产品的虚拟开发。     

基于HLA的网格仿真服务支持研究

建模与仿真已经渗透到经济、国防、科学及工程的各个方面。随着仿真规模及复杂性的增大,需要大量的计算资源为其提供服务,网格为仿真应用、资源共享和执行提供了一个理想服务平台。提出了分布式仿真网格框架Grid-HLA,该框架遵守标准的HLA接口规范,使用Federate-Proxy-RTI体系结构及网格服务,从而屏蔽了仿真器、执行平台及其与RTI通讯方式的异构性,并支持联邦发现、仿真安全及柔性联邦结构,实现了HLA到网格环境的扩展。     

C3I网络仿真的可视化设计与实现

真结果分析可视化。在整个系统的实现过程中,这三个阶段的可视化又是相互联系的,并要支持分布式仿真。利用面向对象的VC 6.0提供的文件存储和CSocket,该系统完成了从分布式建模、运行到结果分析的一体化可视化设计。目前该系统拥有单计算机单模型和多计算机多模型的多种运行方式,曾运行在5个处理器的分布式环境中,最高可以仿真具有80个网络终端的模型,取得了良好的仿真效果。     

基于HLA的计算机生成兵力研究

分布交互仿真系统的体系结构有较大的发展，由ＤＩＳ体系结构发展为ＨＡＬ体系结构。本文描述了基于ＨＬＡ的分布仿真系统中的计算机生成兵力系统的研究，在比较ＤＩＳ和ＨＬＡ应用系统的基础上，提出了基于ＨＡＬ体系结构的ＣＧＦ方案，确定了联工发过程，并描述了ＳＯＭ／ＦＯＭ的开发和仿真应用程序结构。     

基于HLA的协同仿真运行研究

对应基于HLA的多领域建模，提出基于HLA的协同仿真运行。对HLA的标准MOM交互类进行扩充，增加有关仿真运行暂停、继续，仿真撤销，仿真结束的交互类；定义用于仿真运行启动的CORBA接口；对仿真运行管理器增加判断参与仿真联邦执行的所有成员是否正常加入的功能，并管理三个仿真联邦同步点，以保证协同仿真运行。     

基于HLA/Simulink的通信对抗链路仿真系统开发

简要介绍了KD—HLASimulink工具箱以及基于Simulink的联邦成员典型结构；其次，以野战通信链路仿真系统为背景，重点讨论基于Simulink的超短波通信对抗联邦的设计，主要包括对象类、交互类设计和联邦设计；最后给出了联邦开发实例，包括联邦想定、联邦成员仿真模型实例、联邦测试和联邦执行结果。联邦开发实践表明，该系统具有良好的可扩充性和可重用性，可以实现联邦目标。     

HLA在供应链仿真中的应用研究综述

基于高层体系结构HLA的分布式联邦仿真技术在供应链系统仿真领域的应用不断发展。在介绍了供应链系统及其仿真研究方法的基础上,阐述了HLA架构对供应链仿真的适用性。分析了国内外基于HLA的供应链仿真研究的现状,包括联邦仿真模型的架构、与其他仿真方法的集成和比较、系统应用等六个方面。指出了其发展趋势。