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。     

基于刚体运动学仿真的坦克训练模拟系统研究

根据坦克部队作战特点,以计算机技术、网络技术、系统仿真与模型方法为基础,将HLA与坦克分队战术训练相结合,把分散在不同地点的人与设备"连接"到同一模拟训练环境中;将虚拟现实技术与半实物仿真模拟器相结合,建立具有时空一致性的系统合成的虚拟"战场环境";将刚体运动学与解析几何相结合,解决坦克实体模型视景仿真和坦克直线运动与转向运动中的六自由度刚体运动学模拟技术。遵循这一技术路线,完成了以计算机仿真技术与军事训练专业的复合应用为目的的分布式坦克训练模拟与分析系统。     

基于SOA的分布并行SMP2仿真体系结构研究

为了提高SMP2模型在分布式环境下的互操作与可组合性,提出了基于模型驱动架构的分布并行SMP2仿真体系结构。针对分布式环境模型组合的特点,提出了基于代理的SMP2仿真模型分布式组合方法。针对在分布式环境下进行模型调度的两个问题,提出了基于时间管理器和消息管理器的仿真模型分布式并行调度方法。设计实现了原型系统,包括基于空消息的异步仿真协议时间管理器、基于WebService的消息管理器、仿真控制管理器和仿真应用客户端。最后并以导航系统DOP分析仿真为例,验证了方法的可行性,并讨论了下一步研究方向。

Abstract：

To enhance the interoperability and composability of the Simulation Model Portability Standard 2 （SMP2） in distributed environment, a simulation architecture based on Service-Oreinted Architecture （SOA） was promoted. To satisfy the composition and schedule requirment under destributed environment, a proxy-based model composition method and a model schedule method based on time manager and message manager were studied. A prototype system was designed and implemented, including CMB-based time manager, web-service-based message manager, simulation control manager and simulation client. Finally, an application of Navigation System DOP analysis simulation demonstrates the validity and feasibility of the method.     

基于Web服务和HLA的分布式建模与仿真环境

HLA为分布式建模仿真提供了技术支持,但只限于局域网的仿真应用.Web服务提供了一种新的分布式计算模式,支持跨平台、互操作性和重用性.融合Web服务和HLA/RTI仿真技术,可以实现Internet环境下复杂系统的多学科协同建模和仿真应用.本文分析了下一代分布式建模仿真技术的特点,提出了一种基于Web服务和HLA的复杂系统协同建模仿真的框架,研究了基于Web服务的仿真引擎封装、学科邦元适配器、仿真系统集成等问题,设计了系统的总体结构,基于该框架的原型系统正在实现阶段.     

分布式虚拟战场环境—现代战争的实验场

概要分析了军事仿真训练和演练技术的发展,综述了不同阶段产生过重要影响的有代表性的军事仿真训练和演练系统;介绍了我国自主研究开发的分布式虚拟战场集成环境DVENET;最后,指出了分布式虚拟现实技术研究中有待解决的几个问题。     

复杂电磁环境下虚拟现实模拟训练系统的开发

针对模拟复杂电磁环境下的装备训练及联动操作,设计与实现了一种将虚拟现实技术与分布式仿真技术相结合的模拟训练系统.采用分布式虚拟仿真技术实现了整个武器系统之间的交互与联动,完成了从单个战车内成员的单独操作训练到全武器系统综合作战演练的全过程.针对几类典型电磁干扰,设计了一系列训练中使用的电磁干扰策略,给出了电磁干扰的模拟方式.采用"虚实结合"的思想,利用仿真实物键盘配合眼镜式显示屏的方式,建立了训练操作的虚拟现实环境,具有较高的沉浸感.实际的训练操作表明,系统能够满足日常操作训练及模拟特殊电磁环境下的训练需求.     

分布式虚拟现实仿真环境中的数据过滤技术研究

减少网络通讯负载一直是分布式交互仿真环境致力解决的问题。本文针对分布式虚拟现实仿真环境ＤＶＳＥ２０００遇到的拔号网络通讯瓶颈问题,讨论了基于数据转发器的实体状态数据包压缩技术及静态实体数据包传送技术。另外本文还基于大规模分布交互仿真环境介绍了兴趣管理技术,并提出了多阈值ＤＲ技术的思想。多阈值ＤＲ技术为解决大规模分布交互仿真环境的通讯负载提供了新思路。     

DIS与DVR技术结合在战斗机空战仿真中的应用

为适应大规模分布式空战仿真训练的新趋势，以战斗机空战仿真软件研制为背景，分析了空战仿真训练的新特点及分布交互式仿真（DIS）与分布式虚拟现实（DVR）的关系，研究了分布式虚拟现实在战斗机空战仿真中的网络通信、实时性和可扩展性等关键技术及系统的组成结构。该系统研制成功，对于开发高质量的空战仿真软件和进行军事训练具有重要意义。     

基于面向服务的多无人机辅助决策仿真集成方法

在多无人机指挥控制中,建立网络中心的、可动态配置和访问的辅助决策系统,有助于多无人机系统的高层任务集成,加快作战行动的效率。给出了一种基于面向服务计算的多无人机辅助决策集成方法,实现了无人机指挥控制中分布式辅助决策服务平台,基于Web Services规范的分布式辅助决策服务的注册、发现和绑定机制,设计并实现了服务提供者、服务代理和服务请求者的逻辑结构和交互机制,能为多架无人机和多个地面系统的指挥控制提供辅助决策服务。通过综合仿真环境UAVSSE中的原型系统验证了相关技术,结果表明基于面向服务方法的辅助决策能够为多UAV指挥控制应用提供有效的决策服务,能够有效地支持网络中心环境中的多无人机应用的设计和实现。     

面向服务的分布式建模仿真框架研究

HLA为分布式建模仿真提供了技术支持，但只限于局域网的仿真应用。面向服务架构SOA提供了一种新的分布式计算模式，支持跨平台、互操作性和重用性。设计了一个面向服务的分布式建模仿真框架（SoDMSF），提出资源层、建模层、服务发布层和仿真运行平台层的4层仿真体系结构，以支持面向服务的分布式仿真建模集成环境．研究了该框架的组成结构、关键技术，实现了原型系统。该框架使得分布式仿真系统具有更好的可扩展性，便于实现仿真模型／系统的重用。     

一种基于HLA Evovled的云仿真技术研究

针对现有HLA仿真资源难以与Internet共享使用的问题,借鉴云计算的思想,采用HLA Evolved相关的技术改进,提出了一种基于HLA Evolved的云仿真的体系结构和框架实现方案;研究了用于Web服务的RTI组件、模块化FOM/SOM对象模型和WSDL API函数等HLA Evolved技术,解决了基于多层语义的服务注册、发现、组合和平台的监控、预测及基于Hadoop的分布式存储、仿真技术;完成了一种战术通信网系统的云仿真测试实验,证明了基于HLA Evolved的云仿真设计方法的可行、有效。     

支持LVC互操作的分布式联合仿真技术研究

针对武器靶场联合试验训练应用需求,参考国外发展思路,提出了支持LVC互操作的分布式联合仿真支撑平台的技术需求,并从体系架构、公共对象模型的定义、中间件设计、广域网时统等方面介绍了实现分布式联合仿真支撑平台Josim的关键技术及其解决途径。Josim增强了异类异构异地仿真系统综合集成与联合仿真互联互通互操作的基础支撑能力,提高了仿真资源的互操作性、可重用性和可组合型,指出了分布式联合仿真支撑平台下一步工作的发展方向和工作重点。     

基于网格的先进分布式仿真综述

当前的先进分布式仿真技术部分解决了模型的互操作和重用问题,但是它在支持强健的系统性能、仿真资源管理和仿真活动协作方面存在缺陷。网格技术支持动态异构环境、资源的优化管理和强健的系统性能,将网格技术应用于先进分布式仿真领域能够弥补现有先进分布式仿真技术存在的这些缺陷。该文提出了基于网格的先进分布式仿真,从仿真系统性能增强、仿真资源管理、仿真技术集成与机构协作、以及仿真网格四个方面综述了相关的研究成果,在仿真资源管理中提出了一种仿真资源分类方法,接着概述了基于网格的先进分布式仿真技术在国防军事、工业、生物医学和环境等方面的应用现状,最后展望了发展方向。     

某装备分布式仿真训练系统基于HLA的实现

介绍了高层体系结构HLA的原理与特点，研究了应用HLA技术开发分布式交互仿真应用系统的方法，并以复杂武器装备的分布式操作训练仿真为切入点，提出了联邦式操作训练仿真的新构想，根据联邦开发一执行的标准过程FEDEP，基于HLA开发工具LabWorks、pRTI、建模工具MultiGen Creator、视景仿真工具Vega和VC 开发平台设计、实现了某武器装备联邦式操作训练仿真系统，验证了方法的可行性和有效性，为分布式操作训仿真问题的研究提供了又一条途径。     

一种QOS驱动的仿真服务组合优化方法

鉴于Web环境的不确定性和动态性,经过功能性匹配选中的仿真服务必须进一步在非功能性属性,即服务质量上满足用户的需求.为此,首先对仿真服务组合问题进行了定义,建立了组合服务的QoS模型;进而,将Q-SSC优化问题建模为一个带约束的单目标组合优化问题,并实现了求解该问题的启发式算法SOOCH,该算法具有较好的时间性能,而且获得的解与最优解的近似程度能够达到90%以上.     

基于HLA的通用分布式仿真环境研究

HLA正逐步成为我军下一代分布式仿真的基础体系结构，各种基于HLA的仿真对象／模型以及不同版本的RTI也正在积极开发中。论文分析研究了不同版本RTI之间的互连互通、仿真对象的平台独立性与语言无关性、不同仿真对象之间的互操作性、仿真对象的可重用性以及开发仿真对象的复杂度等问题，并针对上述问题，研究了结合WWW技术，设计一个通用分布式仿真环境GDSE的可行性，并提出一个初步的设计方案。     

作战仿真中基于Web分布式文件系统的研究与应用

通过对分布式作战仿真环境中资源特点的研究,总结分布式作战仿真环境对分布式文件系统的需求。在Web-based Distributed Authoring and Versioning(WebDAV)协议的基础上,提出了开放、可扩展的分布式文件管理系统模型,并针对分布式作战仿真的需求,对其进行必要扩充,并实现了基于Web的分布式文件管理系统。该系统支持异构系统下的文件管理,具有良好的可扩展性、清晰的层次结构及全局性的资源视图。以分布式作战环境中的武器模型资源为对象,实验表明该系统的访问效率基本满足分布式作战仿真环境的要求。     

改进时间管理机制的分布式仿真体系结构

在现有分布式仿真应用中,基本上没有使用HLA中的时间管理服务.其根本原因是HLA中逻辑时间的本质是具有语义的仿真时间,这给分布式仿真带来了性能减低、互操作性差等问题.为了解决这些问题,引入了与语义分离的固果时间的概念,用于确定消息间的固果关系,并为分布式仿真构建新的体系结构(称为Multi-Layer Architecture,MLA),其中的支撑平台是消息传输支撑平台(Message Transport Infrastructre,MTI).在MLA中,因果时间封装在MTI中,相对于联盟完全透明;而位于联盟中的仿真时间是一个整体,在联盟构建过程中决定采用哪种仿真时间管理策略.基于因果时间与仿真时间的分离,MLA能够对仿真数据进行多层封装和拆封,完全更新了联盟执行过程.MLA不仅有利于提高仿真应用的并行,还能够增加仿真模型的可重用性和互操作,而且可以使模型与不断进化的标准相适应.     

基于Multi-agent的消息通信机制及其实现框架

随着人工智能和网络与分布式技术的发展，基于Multi-agent的分布式仿真成为仿真研究的热点，具有广阔的发展前景。在基于Multi-agent的分布式仿真系统中，如何实现多个Agent彼此之间的通信和协作是一个重要的问题。本文采用消息传送的方式实现分布式Multi-agent仿真系统中的通信，并且给出了一个实用的可重用框架结构。     

GHS:一种新型水电仿真系统平台的研究与应用

如何有效利用物理上分布的计算机网络资源实现大规模分布式仿真一直是系统仿真领域的一个重要问题。介绍了基于网格计算应用的新型水电仿真系统平台GHS，并描述了该系统平台的仿真范围和实现功能，以及GHS仿真平台的功能组成、体系结构和仿真环境。该GHS仿真平台在丰满水电培训学校现场进行多节点测试联调，与1．0版本相比具有培训人数多，易用性好，地域性好等优点，测试结果表明该系统可以满足规模仿真运算和规模培训的需要。