基于消息中心通信的雷达仿真系统研究与实现

结合相控阵预警雷达仿真系统的软件开发,首先运用UML建模方法对雷达仿真系统实体建模,然后给出基于流水线的分布式并行仿算系统设计方案和软件结构.该仿真系统采用基于消息驱动的离散事件仿真方法,以消息中心作为分布式环境中的消息中间件Message Queue,MQ)实现消息通信与数据传递.最后详细设计并实现了一种能够为分布式仿真环境提供具有永久连接多通道的并发消息中心.软件开发实践验证了基于消息中心的系统设计方案的有效性和可行性.     

SST-I分布式航天器实时仿真系统

根据现代航天器动力学及控制系统仿真的需要,提出了一个基于dSPACE、Vxworks和xPC平台的分布式航天器实时仿真系统方案。整个系统由一套dSPACE和数台xPC、Vxworks实时机组成,dSPACE提供了丰富的I/O接口用于与航天器星载设备进行连接,xPC用于对各种星载设备和有效载荷以及动力学模型的仿真,Vxworks用于运行各种成熟的传统仿真程序。动力学、控制仿真程序的开发大部分基于Simulink,极大的缩短了开发周期。系统通信总线基于以太网QoS技术,实现了可靠的实时数据通信,整个系统的总通信带宽可以随系统中计算机的数量扩展。系统内的时钟同步信号由dSPACE系统统一生成。对系统的实时性能进行了分析,结果表明该系统可以满足航天器分布式实时仿真的需要。     

社会系统MAS分布仿真中的Agent优化调度算法

针对分布式多Agent系统在复杂社会系统仿真应用中的运算特性,设计了一个基于分布式结构的Agent调度框架并提出了Agent的动态优化调度算法.该算法综合考虑了仿真过程中仿真节点运算负载和Agent通信结构的变化,通过优化Agent的调度和分配实现各仿真节点负载的动态均衡以及多Agent系统中跨节点全局通信量的减少.仿真实验分析表明提出的算法能够有效提高此类仿真应用的运算性能以及减少仿真执行的时间.     

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。     

分布式飞行仿真系统中的参数分布技术

详细研究了基于共享内存机制的分布式飞行仿真系统中仿真模块发布或定购参数时应该遵循的参数声明原则，并分析了仿真系统的参数发布区、参数定购区以及自定购区的构成与特点，最后给 各参数区的生成算法和一个简单易懂的例子。结合这些技术方法，并采用共享内存机制可以实现飞行仿真系统模块参数在节点间透明共享，从而可以实现分布式飞行仿真应用。     

基于Agent的分布仿真中的通信系统设计与实现

基于Agent的建模与仿真（ABMS）是研究复杂系统的有效手段，基于Agent的分布仿真则是ABMS研究的重要内容，而通信系统是分布仿真中的基础部分。提出并利用Java语言实现了一个基于Agent的分布仿真中的通信系统．首先给出了通信系统的结构及其基本思想，对通信服务Agent、仿真Agent的通信接口和通信过程进行了详细的描述；给出了基于KQML的结构化的通信协议。在此基础之上利用XML对消息进行封装，并给了了通信原语层的XML／DTD设计，最后对通信系统的实现相关细节进行了介绍。     

基于dSPACE和xPC的分布式航天器准实时仿真系统

根据现代航天器动力学及控制系统仿真的需要,提出了一个基于dSPACE和xPC平台的分布式航天器准实时仿真系统方案.整个系统由一套dSPACE和数台xPC组成,dSPACE提供了丰富的I/O接口用于与航天器星载设备进行连接,xPC用于对各种星载设备和有效载荷以及动力学模型的仿真.动力学、控制仿真程序的开发全部基于Simulink,极大的缩短了开发周期.系统通信总线基于以太网QoS技术,实现了可靠的准实时数据通信,整个系统的总通信带宽可以随系统中计算机的数量扩展.系统内的时钟同步信号由dSPACE系统统一生成.     

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的潜艇分布式作战仿真系统改造研究

潜艇分布式作战仿真系统是为作战系统开发、调试及验证提供较真实作战环境的大规模仿真系统。随着技术发展，如何将其改造成基于HLA，成为摆在人们面前的一个迫切问题。本文研究了基于HLA的改造方法，包括改造方案及关键技术。通过将原有基于UDP/IP的CAPI通讯接口替换为基于HLA的CAPI通讯接口，以及基于普通PC和地理信息系统Mapx开发全新导演台，成功实现了基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造。     

基于消息的分布式仿真支撑环境的研究

针对分布式多Agent的通信需求与MAS运行环境存在的问题,设计了基于消息的分布式仿真支撑环境,实现了声明管理、时间管理、数据分发管理等MAS通信核心功能,并针对HLA规范实现了基于消息的对象管理与所有权管理,还设计了智能通信Agent,利用通信Agent提高了支撑环境的容错能力和负载平衡能力,可满足从局域网到广域网的各种层次分布式仿真需求;与HLA/RTI分布式仿真支撑环境相比,具有技术难度低、应用简单、工作量少、成本低、动态调控性好、适用面广的特点。     

基于网格的数据过滤机制及性能优化研究

在大规模分布式交互仿真中，大量仿真实体之间如何进行有效的数据通信是仿真领域研究的重点和难点。为了解决传统DIS数据过滤机制造成的广播风暴以及网络资源的极大耗费，HLA—RTI提供了基于组播通信的数据分发管理（DDM）服务。分析了不同DDM方法的过滤机理，通过对比指出了它们存在的优缺点，在此基础上，重点研究了基于网格数据过滤机制中网格尺寸大小对过滤性能的影响，提出了一种新的求取最优网格尺寸的方法，经过理论推导阐明了选取最优网格尺寸的制约因素，通过仿真实验说明了网格尺寸的选取不宜过小。     

基于消息驱动的雷达仿真引擎控制算法

分布式仿真可以很好地解决大规模复杂系统仿真困难等问题,其关键技术在于分布式引擎机制的设计。首先阐述雷达系统仿真模型,然后提出基于消息服务中心和运控中心的分布式调度控制结构,将上层用户接口和底层消息传递服务解耦,灵活性和易操作性更强。接着提出消息驱动控制算法（message passing algorithm, MPA）。系统测试结果表明,引擎结构和MPA适用于集中式和分布式结构,可以实现进程间的消息传递控制。     

基于Recognition-Primed Decision模型的多智能体作战仿真(英文)

自然决策方法应用到多智能体协作决策是人工智能研究的热点问题,而作战仿真中的协作决策问题是多智能体协作决策重要的应用领域。为了建立作战仿真中的协作决策模型,将模糊集、模糊规则引入Klein提出的RPD模型中对战场环境中的不确定性信息进行处理,并建立了基于RPD模型的作战仿真多智能体体系。仿真结果表明内核为RPD模型的兵力主体能够对战场环境自主反应,并能够进行协作决策来协调统一团队的行为。     

基于Simulink的分布式MIMO OFDM无线通信仿真

在MATLAB／Simulink的平台上，设计并实现了一种多输入多输出、正交频分复用的无线通信系统链路级仿真，针对多输入多输出通信系统仿真对硬件资源消耗严重的不足，提出了一种在MATLAB／Simulink环境下利用局域网内多台PC进行分布式联合仿真的方案，该方案灵活有效，可广泛应用于各类具有高复杂度的通信类仿真。     

基于MATRIXx的分布式仿真通讯研究

在分布式仿真系统的架构上分析了网络通讯在分布式仿真系统中的重要性。以冷轧仿真为例,讨论了仿真系统中各个功能模块之间的数据通讯问题,仿真平台采用基于CORBA的Plug&Sim通讯,访问后台数据库采用了开放式数据库访问接口ODBC技术,仿真平台和轧制过程动画显示之间采用了套接字通讯技术,多种通讯机制的配合使用成功解决了多功能模块之间数据的实时传输问题。     

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.     

基于节点通信度的信息加权一致性滤波

协同目标跟踪是无人机集群等多传感器网络的典型应用。在分布式传感器网络目标跟踪过程中,目标状态估计的一致性直接影响到跟踪有效性。针对目标跟踪过程中网络节点之间一致性迭代次数受限的问题,提出了一种基于节点通信度的信息加权一致性滤波算法,设计了用节点通信度来充分衡量传感器节点在网络中的通信拓扑状况,并构建了非对称一致性权值的选取机制,可在复杂拓扑结构网络中实现快速一致性跟踪。典型目标跟踪场景仿真验证表明,所提算法相比经典的信息加权一致性滤波算法,目标跟踪的不一致程度降低了20%以上,有效提升了分布式跟踪的一致性速度。     

多Agent诊断系统合作评价策略

多Agent系统提供了分布式和合作问题求解的环境，每个诊断Agent都可以面向各自的知识库进行诊断，提高了诊断系统的可靠性和实时性，但同时也带来了合作评价问题。在介绍多Agent诊断系统结构的基础上，介绍了基于语气理论的合作评价策略，并研究了有互斥故障情况下的合作评价问题，有利于提高多Agent诊断系统的可行性。     

基于节点通信度的信息加权一致性滤波

协同目标跟踪是无人机集群等多传感器网络的典型应用。在分布式传感器网络目标跟踪过程中,目标状态估计的一致性直接影响到跟踪有效性。针对目标跟踪过程中网络节点之间一致性迭代次数受限的问题,提出了一种基于节点通信度的信息加权一致性滤波算法,设计了用节点通信度来充分衡量传感器节点在网络中的通信拓扑状况,并构建了非对称一致性权值的选取机制,可在复杂拓扑结构网络中实现快速一致性跟踪。典型目标跟踪场景仿真验证表明,所提算法相比经典的信息加权一致性滤波算法,目标跟踪的不一致程度降低了20%以上,有效提升了分布式跟踪的一致性速度。