将Simulink模型用于HLA仿真

介绍已有的在HLA仿真中重用MATLAB模型的各种方法，并分析了各种方法的优缺点，然后提出新的将Simulink模型用于HLA仿真的方法，即在模型中加入RTI接口模块，模型通过接口模块与RTI通信，当模型在Simulink环境中测试正确后，再使用Real-Time Workshop生成C＋＋代码提高运行效率。文章接着介绍RTI接口模嶷的实现技术，包括S-Function，数据的类型映射与打包解包，代码生成，RTI接口模块的自动生成等，最后对用RTI接口模块开发的联邦成员的运行效率进行了对比分析。     

复杂大系统中数据分发管理的几种实用方法

在基于HLA/RTI的联邦开发中,复杂大系统的数据分发是一个急需解决的问题。本文分析了HLA/RTI中数据分发管理的实现机制和大系统中数据分发的困境,提出了通过在外部增加实体模型推进、优化匹配算法和减少组播组来提高数据分发效率的方法,并给出了仿真验证结果。     

运行时间框架编程接口封装

HLA应用程序的编程实现相对比较复杂。为了便于应用系统开发和实现,减少开发时间和工作量,对RTI的编程接口封装进行了研究,提出了HLA应用程序开发框架、数据结构模板和程序代码模板的概念,并在此基础上,以对象类发布模版、发现对象实例处理模版、仿真任务相关模版为例,对HLA封装进行了探讨。在开发框架内可以应用模板中的内容和形式开发不同仿真系统的应用程序。     

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。     

运行时间框架（RTI）设计中数据管理的研究

分析并明确了RTI所需维护与管理的数据。文中分析了HLA标准规范中对象模型模板（OMT）中有关交互数据部分内容，以及HLA接口规范中有关数据管理的部分内容。即联邦管理，声明管理，对象管理和数据分布管理的基本功能，从中得到联邦执行过程中，RTI所需维护的数据，设计了各类数据列表，定义了各列表中的数据之间的相互关系，作为RTI软件实现的基础。     

一种在HLA仿真应用中提供多种通信方式的方法

高层体系结构(High Level Architecture,HLA)已被公认为是分布式仿真的标准,它要求向仿真应用提供多种通信方式,这也是仿真应用的一种现实需求.作者提出了一种有效的解决方法:把可选择的可靠传输协议SRTP(Selectively Reliable Transport Protocol)放置在HLA的运行时支撑框架(Runtime Infrastructure,RTI)和Interact之间,用它来调用UDP服务,和TCP一起向RTI提供灵活的通信方式.作者的工作是把现有的SRTP(GMU-SRTP)移植到Windows环境下,并对其进行了一些性能上的改进,编程实现了一个更灵活高效的SRTP程序(ICA-SRTP).     

HLA RTI数据描述码扩展

为高层体系结构(High Level Architecture，HLA)运行支撑环境(Run—Time Infrastructure，RTI)引入一个新的扩展，该扩展使用数据描述码在消息上附加特征属性，使RTI能够对数据应用更丰富的使用策略。文章第1、2部分提出了基于数据描述码过滤数据，以及构建HLA仿真系统面向方面框架(Aspect Oriented Framework，AOF)的技术，第3、4部分详细说明了数据描述码扩展和实验原型的设计。数据描述码扩展可用于提高仿真系统的运行效率，改进大规模HLA仿真系统的架构设计，并且不改变RTI和联邦成员的编程接口。     

HLA/RTI中分布资源的存取机制研究

HLA(High Level Architecture)作为分布交互仿真领域最新的技术规范，促进了不同领域、不同类型仿真应用的互操作与可重用，RTI(Run Time Infrastmcture)是HLA的软件实现，其运行效率直接影响仿真应用的整体性能。我们对RTI中涉及的数据资源进行了定义，探讨了资源管理所面临的问题，设计出高效存储、快速索引这些资源的存储方案，改善了RTI数据管理效率，并成功地应用于自行开发的分布仿真支撑平台AST—RTI中。     

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.     

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.     

RTI性能测试分析

运行支撑系统(RTI)是高层体系结构(HLA)仿真系统运行的核心支撑软件，RTI性能直接影响到仿真系统开发的成败。首先全面分析并定义了RTI性能；接下来从数据交换性能和RTI服务性能两方面深入研究了各性能指标的测试方法，以KD—RTI为重点介绍了KD—RTI、pRTI和RTI1．3NG—V6的部分测试结果，并对三者性能进行了比较分析。结果表明，KD—RTI符合软件开发的各项性能要求，能满足一般的实时仿真需要，在丢包率和数据传输速率方面具有较好的性能。     

网格环境下的Web-Enabled RTI研究

在网格环境下进行基于HLA的分布仿真时,本地RTI组件(LRC)和核心RTI组件(CRC)之间必须采用SOAP协议来通信,这使得联邦大使回调的实现成为Web-Enabled RTI的关键问题。虽然XMSF和DS-Grid都实现了基于SOAP协议的联邦大使回调,但这种回调很难穿过网格环境中的防火墙。故在本地RTI组件中引入一个接收网格服务和收发守护进程,并把核心RTI组件封装为一个网格服务。这样本地RTI组件和核心RTI组件之间建立了两条基于Http协议的链接,将其中一条用于完成联邦大使回调就可解决上述问题。实验证明了这种以SOAP加HTTP协议实现的Web-Enabled RTI可以支持仿真在网格环境下运行,而且核心RTI可作为一个网格服务被用户所共享。     

基于HLA的鱼雷武器作战性能仿真技术研究

研究了系统总体结构、通用RTI接口组件和多线程等关键技术，将基于六自由度的鱼雷动力学模型和基于声学特性的水声对抗模型引入基于HLA的鱼雷武器作战仿真系统中，提高了模型的精度，分析了系统的时间性能，并给出了典型鱼雷武器系统性能评估统计的结果。本项研究为分布交互仿真技术用于武器系统研制仿真提供了新的途径。     

面向虚拟仿真环境的RTI性能测试研究

针对虚拟仿真环境中RTI的性能需求设计测试指标,测试指标包括对RTI能够支持多大规模的分布式虚拟仿真进行的规模支持能力测试;属性更新延迟和交互的延迟更新;反映系统在单位时间内能够处理的最大容量的数据包的吞吐量测试;在联邦成员连续请求时间推进的情况下,RTI对其请求的响应时间的时间推进请求响应测试;联邦成员在占用一定的计算时间时,对系统其它性能指标的影响的基于盟员负载的真实仿真测试。对于上述测试指标,提出了相应的测试方案,通过对测试数据的分析比较不同RTI和盟员开发的实现方案如:RTI的体系结构、本地线程方式、数据传输的打包方式对RIT性能指标影响的定量分析,进一步提出得到满足分布式虚拟仿真环境要求的实时性RTI的技术实现方案。     

网格环境下基于HLA的自适应仿真研究

在面向服务的网格环境下进行基于HLA的分布仿真时,网格环境的变化会使模型服务无法完成联邦成员对象实例的访问,从而导仿真运行终止,故必须在仿真中引入很强的容错机制,使仿真能自适应地运行.为满足网格环境下分布仿真运行的这些要求,先将模型设计成具有自适应能力的网格服务,再对运行支撑的本地组件(LRC)和核心组件(CRC)作服务化的改造,在这两组件间建立了两条基于Http协议的链接.通过为HLA增加几个模型管理接口,在LRC和CRC以及自适应模型服务三者之间实现了信息的互通,这使得模型服务的自适应能力被提升为仿真运行的自适应能力.实验表明,在网格环境下进行的自适应仿真具有了容错能力.     

基于HLA/RTI的维修保障仿真系统及势态显示实现

维修保障系统是由装备维修所需硬件、软件、人力以及管理组成的复杂系统，为了实现维修保障过程的协同和交互，提高维修保障仿真效率，在分析了其结构组成和特性的基础上，建立了基于HLA（High Level Architecture）／RTI（Run-Time Infrastructure）的堆修保障仿真系统及联邦成员组成，根据各成员的属性和交互关系设计和开发了联邦和仿真对象模型（FOM／SOM，Federation／Simulation Object Model），并完成了FOM中对象类、交互类及属性的映射，最后利用Vr—link和PVD（Plan View Display）等工具实现了维修保障仿真系统中各联邦成员的信息交互和势态显示。     

基于HLA/RTI的随机服务系统仿真研究

设计了一个随机服务系统,并进行了基于高层体系结构HLA(highlevelarchitecture)/运行支撑系统RTI(runtimeinfrastructure)的分布式交互仿真的研究。在仿真中,对顾客的到达时间、离开时间与系统的仿真时间进行了分离,并利用RTI提供的deleteObjectInstance、removeObjectInstance和registerObjectInstance函数实现了顾客在不同服务员之间的转移。仿真结果表明了仿真方法的正确性。     

大区域虚拟战场环境中仿真平台的设计

针对大区域虚拟战场环境中作战仿真的特点，为联邦开发者提供了建立在RTI之上的仿真平台，该平台将RTI的部分接口函数和通用仿真实体模型封装到一起，实现了联邦成员之间自动数据通信和实体模型与通用实体数据结构之间的通信接口功能，大大减少了联邦开发所需要编写和维护的代码量，降低了开发新的联邦成员的复杂度，并成功的应用于防空作战仿真系统中。