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。     

基于HLA的某导弹发射训练仿真系统开发

根据某型导弹发射训练实际，依据HLA联邦模型的开发步骤设计并实现了其仿真系统，包括开发其概念模型，建立FOM／SOM模型，生成FED文件。采用MAK RTI和MAK VR-Link、Vega实现了各联邦成员的功能，并给出了仿真系统的流程图。     

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MAS的协同仿真技术研究

将基于Agent的建模与仿真技术引入到HLA仿真系统中,提出了一种具有Agent体系结构的HLA联邦成员开发方法,设计了联邦成员的基本单元-仿真应用和仿真管理Agent作为仿真对象和HLA/RTI之间的中间件,构建了具有Agent对象仿真功能和RTI管理功能的联邦成员,研究了基于MAS的UAV协同编队系统的仿真技术,为进一步开发UAV编队协同作战应用仿真系统提供了技术框架。基于MAS体系结构的协同仿真技术有助于提高联邦成员的可重用性、互操作性以及仿真对象模型的智能性,为复杂系统的仿真实验平台开发提供了有效的技术手段。     

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。     

基于Globus的仿真网格框架的设计与实现

提出了一种基于Globus Toolkit 4的仿真网格系统框架HLA-G,旨在克服传统的基于HLA/RTI的分布式仿真框架存在的安全性、动态集成等方面的缺陷,使HLA技术和网格技术更好地结合在一起。文中给出了HLA-G的体系结构,具体讨论一些关键的设计问题。还给出了一种基于WSRF的RTI设计方案WS-RTI,讨论了HLA联邦成员配置和部署服务的实现方案。最后给出了一个部署模式的例子,分析了仿真任务的提交过程和联邦成员的迁移过程。     

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。     

一种基于Globus工具箱的HLA RTI Web服务化方法

高层体系结构(HLA)能够简化各种仿真组件之间以及仿真组件与指挥控制系统的互操作,Web服务具有平台中立和松散耦合等优势,结合HLA与Web服务,实现HLARTI的Web服务化能够扩展HLA技术在广域网范围的应用.提出了一种用以实现HLARTI Web服务化的方法,给出了基于Globus工具箱的实现.该方法通过一个RTI工厂服务为联邦成员创建RTI服务,RTI服务作为有状态的Web服务实现,将RTI功能作为Web服务提供给联邦成员使用.实验显示,在不对防火强进行额外的配置的条件下,该方法能够顺利的实现联邦成员和RTI在广域网范围跨越防火器的通信.同时,方法简化了联邦成员迁移机制的实现,仿真系统负载平衡更容易实现.     

基于HLA的电子信息作战训练仿真系统分析与设计

应用工程化的过程、方法和工具进行分析与设计是仿真系统开发的基础环节。参照建模与仿真领域和软件工程领域中的模型开发与运行过程模型,将基于HLA的电子信息作战训练仿真系统的分析和设计过程划分为一系列相互关联的阶段,每个阶段形成不同应用目的的模型,其中,系统结构和行为模型的创建基于联邦成员软件框架代码自动生成工具KD-FedWizard。示例表明,分阶段的分析与设计过程具有较好的工程可实现性;联邦成员软件框架代码自动生成工具的运用提高了电子信息作战训练仿真系统分析和设计的效率。     

基于HLA的舰船操纵综合仿真平台的设计

应军事分布式仿真由DIS向HLA升级的迫切需求,开发了基于HLA的舰船操纵综合仿真平台.充分利用HLA的模块化建模思想把整个舰船仿真系统作为一个联邦,将其按功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真.从设计入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,采用RTI集中式分布的星形结构,基于VC++2003.net软件开发工具进行联邦成员的双线程程序开发,并开发了-种有效的联邦测试工具,用于联邦成员集成后的验证.应用表明:该分布式舰船操纵仿真平台能完成日常航渡任务,同时,比集中式仿真具有更好的灵活性和可扩充性,便于未来系统的演化和升级.     

XY联邦开发框架的概念模型设计

为实现某种特定的仿真目的而组织起来,并且能够进行交互操作的仿真系统、支撑软件、规则和其他相关的部件就构成了一个联邦。联邦开发和执行过程（ＦＥＤＥＰ） 模型是为满足联邦发起者的需要对ＨＬＡ 联邦开发和执行过程的一种描述,根据ＦＥＤＦＰ 模型对ＸＹ 联邦系统的一个剧本进行了描述,以ＸＹ 导弹为例,按照ＨＬＡＯＭＤＤ 的ＤＩＦ格式,给出ＸＹ 实体的概念模型。     

飞机成员开发中编队调整问题的处理

在基于HLA的仿真成员开发中,成员中对象间的跨成员通信是通过RTI进行的,成员内部的对象间通信是通过对象间发送消息来实现的。但是,在某些情况下,对象间的通信方式可能会动态改变,高分辨率的飞机成员开发中的编队调整问题就属于这种情况。针对这一问题,该文提出了四种解决方案,包括:统一用跨成员交互进行通信,利用所有权转移来实现,重新划分成员和基于成员框架的实现,并对每种方案的可行性进行了分析,然后详细讨论了基于框架的解决方案。     

基于移动代理的分布式仿真建模与分析

随着分布式仿真规模的扩大,传统的分布式仿真技术不能完全满足系统需求。利用移动代理的自主性,协调性和智能性等特点,按照RTI接口规范,实现仿真系统功能。首先,分析HLA作为移动代理分布式仿真环境的可行性,指出移动代理在分布式仿真中的优势,然后,构建基于移动代理的邦元管理框架,设计了移动代理邦元运行流程,最后,讨论了在HLA环境中移动代理的时间管理,共享和发布机制等关键问题。构建了基于移动代理的分布式仿真原型系统,并进行了仿真应用测试。     

基于MDA的两层HLA技术研究

HLA缺乏由仿真模型构建联邦成员的统一开发框架,所有联邦成员均是平等的,即体系结构是一种平面关系,联邦成员级的模型重用仍然是一种静态重用,无法实现模型动态加入不同FOM的联邦。提出了一种基于MDA的两层HLA框架FIA/FEI,首先将MDA引入HLA仿真建模,给出了MDA和HLA融合的途径。继而提出了突破了现有HLA的平面结构的资源管理联邦的思想,以支持对元模型的管理和基于元模型的仿真应用联邦的动态组合和FOM信息的动态配置,实现基于元模型的资源重用与共享,提高了HLA的模型资源动态重用与共享能力,应用实例验证了该框架的可行性。

Abstract：

HLA has not HLA uniformed modeling frame for constructing federates from general simulation models, and its all of federates are au pair, i.e. it is planar architecture essentially, so related models are difficult to enter the federations with different FOM dynamically. As a result, model reusing in federate level is static reusing. MDA based HLA with two levels frame （FIA/FEI） was proposed. At first, the schema of MDA integrated HLA was discussed, then the resource management federate was specified, which broke through the plane architecture of existing HLA and supports the management of meta-models, dynamic configuration of FOM information, and dynamic creation of simulation application federate based on meta-models. This two level frame realizes meta-model based resource reusing and sharing, improving the reusing ability and sharing ability of the model resources for HLA. The application practice verifies the feasibility of double level frame.     

基于HLA的水下战仿真系统研究

针对水下对抗仿真环境需支持多种不同对抗样式水下战仿真实验的功能需求,提出了一种基于HLA的可扩展的开放式水下战仿真体系结构,基于该结构,仿真用户可以通过目标系统重组方式组建具体的联邦应用系统。并就系统设计、开发及实现过程中所需解决的主要关键技术,如FOM/SOM建模、成员框架结构设计、DIS/HLA网关、仿真运行机制、网络统计等分别作了讨论。本项研究对其它领域内基于HLA的联邦设计和开发具有参考价值。     

桥接多联邦系统体系结构研究与应用

进行大规模仿真,尤其是广域网上的仿真演练,多联邦互联是必经之路。实现多联邦互联有多种方法,桥接成员是其中一种。体系结构的设计是桥接多联邦系统需要解决的首要问题,对于桥接多联邦这类复杂的仿真系统,统一的体系结构对于其开发和应用都是非常重要的。本文研究了桥接成员的逻辑结构,提出了集中式、分布式以及混合式的实现结构,描述了对等式桥接多联邦与层次式桥接多联邦的互联方式;然后探讨了桥接多联邦系统的构建原则以及信息转发流程;最后给出了桥接多联邦系统的参考用例。     

武器系统综合仿真环境的HLA功能研发

武器系统综合仿真环境（WISE）是开发实体仿真模型的有力工具，但是它缺乏对联邦成员开发的支持。本文的主要研究工作就是如何把WISE扩展到HLA的框架之下，使其成为符合HLA规范的联邦成员开发工具。本篇文章在理解WISE建模的原理和代码结构的基础上，重点阐述了其HLA功能扩展的设计和开发，先给出了总体设计方案，而后详细给出了扩展功能的整体结构、接口方法、联邦成员框架模板的构造和代码生成的过程。     

一种基于HLA的弹性软件框架及其应用

基于框架的联邦开发工具是快速开发HLA仿真应用系统的重要方式。HDOSE是一个基于HLA的支持软件重配置和模型动态表示的分布式交互仿真框架，其可伸缩的基于元模型的软件体系结构和高效的底层服务为应用系统的构建和演化提供了有力的支持。通过将仿真系统中对象的交互、对象的结构、对象的行为进行分离，并应用设计模式的原理提供通用的机制解决系统中的共性问题，使HDOSE具有最大程度的可复用性；简单易用的接口和实用的概念模型简化和方便了系统的设计和实现。实践表明，HDOSE是开发基于HLA的仿真应用系统的用力工具。     

基于面向方面技术的HLA联邦成员开发方法

高层体系结构的联邦成员中存在大量的横切关注点,直接影响了联邦成员的开发和性能。利用面向方面的编程技术,能够有效地解决邦员的横切问题。介绍了联邦成员横切关注点的确定和方面的分离,面向方面的邦员实现,用扩展的UML表示面向方面的邦员建模,结合一个恒温供热仿真系统邦员的开发实例,详细阐述了面向方面的联邦成员开发方法。     

一种将Simulink/Stateflow模型改造成HLA成员的方法

介绍了将Simulink/Stateflow模型改造成HL成员的意义，方法和过程，对Simulink/Stateflow模型转化为HLA成员的机理，以及实现过程中的关键技术，包括模型外部接口的对象化封装，HLA外壳程序（HLA－wrapper)，基于Simulink/Stateflow的仿真成员的程序结构，运行时间接口（run-time interface）调度程序的修改，模型运行时间的管理作了阐述，并描述了一个自行开发的将Simulink/Stateflow模型自动转化为HLA成员的软件工具SMIT（Simulink Model Import Tool)，包括其用例描述（use-case0，程序结构等。