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。     

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的实时仿真研究

服务,联邦成员依靠墙上时间(简称WCT)进行DR推算和接收RO消息,但这往往会引起因果倒置和逻辑颠倒。本文阐述了当前HLA用于实时仿真的局限性和存在的问题,分析了实时仿真的运行模型,针对HLA的实时问题提出了解决方案,并对HLA中接口规范进行了实时扩展,构想了一个实时RTI的体系结构。     

分布仿真实验管理系统中实验规划方法研究

分布仿真实验规划针对仿真应用系统的开发和运行过程,对其结构和运行控制进行合理设计,以实现分布仿真应用系统的自动化构建和提高仿真运行效率。首先,分布仿真实验规划定义了仿真过程中的联邦基本信息,例如:联邦名称、FED文件、运行时间等等。其次,研究了基于实体的成员规划方法,以及仿真任务向仿真节点的分配算法。最后,根据分布仿真实验规划的功能需求,设计实现了分布仿真实验规划工具。分布仿真实验规划工具以联邦成员、想定描述和仿真节点信息为输入,自动规划并生成XML格式的仿真方案文件。方案文件保存了仿真实验规划结果,并作为构建分布仿真应用系统和仿真运行的依据。     

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和VR的防空导弹作战仿真系统研究

应用分布交互式仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合防空导弹武器系统仿真背景,研究开发了基于HLA的分布交互式防空导弹武器作战仿真系统,并对开发过程中的关键技术:三维实体建模、三维实体模型在虚拟场景中的集成、驱动和显示、HLA联邦的开发、联邦成员的实现进行了研究。     

基于组件的联邦成员生成框架设计与实现

高层体系结构（HLA）作为分布式交互仿真的标准,从很大程度上提高了仿真模型的可重用性和互操作性。但由于HLA接口规范中提供的服务数量庞大,这就使得仿真开发人员在理解HLA/RTI运行机制上需要耗费大量的时间而延误仿真逻辑模型的开发进度,因此为仿真开发人员提供一个通用的联邦框架,利用框架中简单的、面向对象的接口进行联邦成员开发成为一个关键问题。将基于组件的开发方法实现一种联邦成员生成框架,能通过FOM/SOM和用户输入,生成联邦成员框架代码,实现典型成员的公共功能。     

冷连轧动态仿真模型库联邦成员的重构研究

为使MATRIXx环境下开发的冷连轧动态仿真模型库系统具有跨平台、跨仿真开发环境的功能,实现仿真系统在联邦高层次上的互操作和可重用,提出了将仿真模型库重构成符合HLA标准的联邦成员的方案：以仿真模型库为对象类,将仿真模型库的功能模块和子模块转换成联邦成员的自身代码,得到联邦成员的仿真模型;设计仿真模型与RTI之间的接口程序,实现从文件形式的输入输出到字符串格式传输的双向转换;设计仿真时间管理类,管理模型库联邦成员的仿真时间推进;在此基础上完成了联邦成员的代码实现。联邦成员的一致性测试验证了重构联邦成员的可行性和实用性。     

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。