基于HLA的MANET网络仿真与应用研究

无人机通信网络研究建立仿真平台,针对当前网络仿真器在研究MANET无线通信网络协议中,在交互性、协议移植和大规模网络仿真等方面的不足,提出了基于HLA的MANET仿真系统方案,研究了仿真系统实现的关键技术.针对无人机通信网络仿真的要求,对无人机成员、基站成员、仿真控制台成员进行设计和实现,开发了基于HLA的无人机通信网络仿真系统.在系统中,对基于最小ID的分簇算法和基于簇的路由协议进行了仿真验证.结果表明,采用基于HLA的MANET网络仿真方案,可以利用HLA在互操作、分布式和可重用等构建复杂仿真系统方面的优势,满足各种应用场景的MANET网络仿真的需求,加快MANET网络路由协议的开发应用过程.     

基于HLA的分布式仿真框架自动生成技术

针对基于HLA仿真应用系统开发中存在的计算模型程序与RTI服务程序的耦合问题,研究了基于共享内存和中断回调技术的解耦方法,进一步采用HLA仿真适配器对RTI服务程序进行封装,从而实现了计算模型程序与RTI底层服务程序的有效隔离。为提高仿真应用程序开发效率,分析了联邦成员中RTI服务程序功能需求,研究实现了仿真适配器自动生成软件。该软件可快速生成基于HLA的联邦成员适配器代码和执行程序,从而构建仿真应用系统分布式仿真框架。     

基于HLA的分布式仿真框架自动生成技术

针对基于HLA仿真应用系统开发中存在的计算模型程序与RTI服务程序的耦合问题,研究了基于共享内存和中断回调技术的解耦方法,进一步采用HLA仿真适配器对RTI服务程序进行封装,从而实现了计算模型程序与RTI底层服务程序的有效隔离。为提高仿真应用程序开发效率,分析了联邦成员中RTI服务程序功能需求,研究实现了仿真适配器自动生成软件。该软件可快速生成基于HLA的联邦成员适配器代码和执行程序,从而构建仿真应用系统分布式仿真框架。     

网格服务实现HLA/RTI向Intemet环境的扩展

基于HLA的分布式仿真已得到广泛的应用,但组建需要跨越组织或基于公共互联网通信的基于HLA的分布式仿真应用目前还较难实现.网格计算技术在资源协调、管理方面的优势为分布式仿真提供了新的发展空间.本文在回顾基于网格技术的仿真的发展研究前沿前提下,提出了基于网格服务实现HLA/RTI向Intemet环境扩展的系统结构.系统结构在考虑融入网格技术优势之外,同时考虑到了仿真组件的可重用性、互操作性和兼容性等问题.原型系统仿真实验表明了系统结构的可行性.     

一种基于HLA的通用数据采集系统框架研究

作为分布式仿真的国际标准,HLA正在军事领域的各个方面得到广泛的应用。首先对基于HLA的仿真系统基础理论进行了阐述,然后分析了基于HLA分布式仿真技术体制的仿真系统的数据采集的目的和要求,给出了数据采集的两种方案并对其优劣进行了分析和比较,最后对一种通用的数据采集系统框架进行了探索。     

基于HLA的机载火控雷达对抗仿真监控系统

通过监控系统对大型分布式仿真系统进行监控,是分布式仿真中的重要环节.在基于HLA的机载火控雷达分布式对抗仿真系统的监控系统中,通过利用运行支撑环境(Run-time Infrastructure,RTI)以及对HLA的分布式接口的设计,实现了监控系统与仿真系统的交互通信.利用墨卡托投影理论对接收数据进行了坐标转换,完成了电子地图生成并对雷达的探测范围标绘及动目标生成和其动态显示过程进行了设计实现.系统的仿真过程效果良好,能即时反应各模块的仿真结果并对仿真系统进行控制.通过对监控系统的实现,使得仿真过程中各模块的信息能快速、直观、灵活地显示,并且使整个仿真系统的可扩展性增强,强化了整个仿真系统的作用.     

HLA的分布式仿真体系在动力系统中的应用研究

高层体系结构HLA以其突出的互操作性和可重用性,成为当今分布式交互仿真系统结构标准,研究基于HLA的仿真程序设计方法对于分布式交互仿真系统的开发具有重要意义。该文首先简要介绍了高层体系结构的组成,然后分析了基于HLA的仿真应用系统的开发过程。最后,以三轴燃气轮机为例,从应用的角度分析了基于HLA的仿真系统开发过程和方法。     

面向CGF对象的仿真建模方法

对于复杂大系统的分析和评估，仿真是一个最重要的手段。但复杂大系统中的元素多、相关性多、建模描述较难。面向复杂分布仿真的技术体系中，HLA是一个重要的标准，针对HLA的建模对于面向HLA的分布式仿真是仿真的关键点。该文提出了一个面向HLA分布式仿真的CGF对象(计算机产生兵力)建模方法。     

潜艇平台训练仿真系统联邦设计与实现

为了提高仿真系统的可重用性,采用高层体系结构(HLA)建立了潜艇平台训练仿真系统。利用HLA把整个潜艇平台作为一个联邦,将其按功能划分成若干联邦成员,以便进行分布式仿真。提出了基于HLA的潜艇训练仿真系统联邦的设计方法和思路,探讨了联邦成员功能划分及对象模型设计,给出了其仿真程序的实现过程。应用表明,系统设计合理、运行稳定,并具有良好兼容性和可扩展性,可实现不同粒度、不同聚合度的训练仿真。     

基于HLA的地空导弹指控模型仿真研究

基于HLA标准开发仿真系统已成为分布式仿真系统实施的一个热点，在军用仿真方面有着广阔的应用前景。该文首先简要介绍了HLA的组成和RTI；结合正在研究的课题，提出了基于HLA标准的地空导弹指控模型仿真框架，并分析了防空对抗仿真过程；最后介绍了数据收集器的实现方法。HLA仿真为有效分析、研究和评估地空导弹指控系统提供了新手段，对于其它武器系统的建模与仿真也具有参考价值。     

银河高性能分布仿真系统的设计和实现

面向新一代的分布交互仿真应用,设计并实现了一个基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的系统－银河高性能分布仿真系统,该系统的高性能,先进性和创造性表现在,基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互仿真软,硬件平台,基于数据过滤／组播的数据分发管理策略,物理和逻辑相结合的多种时间管理方法,基于ＭＰＰ机传输技术的多机系统强实时互连机制,多agent虚拟环境的多媒体表现技术,它可适用于强实时高性能单／多系统仿真,弱实时多系统综合仿真。     

基于HLA和Vega的空空对抗演练仿真系统

根据基于高层体系结构和Vega的虚拟战场空空对抗演练分布式仿真系统的设计需求,在扩展的PRPFOM基础上,使用VR—Link的API工具开发系统联邦和联邦成员。采用VR—Link技术设计并实现联邦成员间的同步和仿真进程控制方法。设计Vega导航器,完成导弹目标跟踪仿真演示并验证系统性能。     

基于构件的HLA系统开发

HLA作为新一代分布交互仿真体系结构,已对我军作战仿真开发产生了深刻影响,但HLA系统开发的复杂性和联邦成员的有限重用性大大限制了HLA应用的广泛性。该文分析了产生这些问题的根源,详细探讨了基于构件开发(CBD)的技术特点和实现途径,研究了CBD方法在HLA开发的应用,提出了基于HLA的仿真构件模型及其实现思路,阐明了实现的关键环节和方法,最后介绍了研究中的一些思考。     

基于HLA的装备战斗损伤仿真平台设计方案

通过分析装备战斗损伤仿真的研究对象、仿真过程，结合目前装备战斗损伤仿真研究中存在的问题，提出了基于HLA研究装备战斗损伤仿真的设想——构建分布式装备战斗损伤仿真平台，分析了该平台实现的技术方案，需要的开发环境，根据装备战斗损伤仿真的过程，设计了平台的体系结构，定义了联邦成员，设计了平台的对象模型，确定了平台的执行逻辑结构，明确了平台的时间管理机制，通过计算联邦成员分布并行的执行仿真任务，有效地提高了仿真效率，通过HLA对象模型设计，提高了系统的可重用性，为装备战斗损伤仿真研究中存在的问题提供了一种解决方案。     

基于HLA的通用虚拟显控台开发环境

对建模和仿真的HLA（高层体系结构）的FEDEP（联邦开发和执行过程模型）进行了深入分析，剖析了HLA应用开发过程和仿真程序设计方法。提出了基于HLA的通用虚拟显控台技术和开发环境，并给出了实现方法。为增强系统的功能和灵活性，提出了层次式智能虚拟部件和智能控件化虚拟显控台系统的概念。     

基于HLA和UML的光电对抗系统仿真研究

根据当前的仿真技术发展和面临的光电对抗系统的实际需求,设计了一个以光电对抗仿真为背景,基于HLA技术的可扩展的开放式仿真体系结构,着重研究基于FEDFP模型的联邦开发过程、联邦设计及运行流程.并用UML分析设计联邦成员用例图、类图、活动图,进一步增强了建模的直观性和易理解性.该系统实现了一个可重用、具有互操作性的光电仿真"支撑平台" ,为战术应用研究和论证提供先进的技术途径和管理运作方式,对光电仿真的继续研究提供参考.     

HLA技术在虚拟样机开发中的应用

虚拟样机系统目前还没有一个统一、规范、标准的体系平台,导致系统在后续扩展时较困难,而且在开发系统时开发人员亦不能将全部精力放在专业领域的仿真程序设计上.而目前广泛应用于军事领域的分布式仿真系统的HLA技术,具有清晰的逻辑层次、良好的扩展性、高效的数据传输速率等诸多优点.正基于此,该文首次将HLA技术框架引入机械系统虚拟样机系统设计中,主要讨论了符合HLA标准的分布式机械仿真系统的系统结构和仿真节点的设计方法,从而解决了机械系统虚拟样机扩展性差等问题.     

Design and development of system level software tool for DCS simulation

This paper contributes the knowledge base in the context of applicability of simulation environment (analogous to virtual reality) in the Distributed Control Systems (DCS) domain. A simulated platform has been designed and developed considering the advanced features of DCS. The design and development of such simulation tool is considered to be generic in nature while advocating the System Level Software Tool (SLST) for DCS. The idea emphasizes that before designing a real DCS network/system for a target platform (e.g. machine, plant, automation system, etc.) the designer designs and tests a virtual DCS network containing the image such as control code, logical connectivity, control network database, event information, etc. of the target. Once the virtual design is over such image is transferred to the real DCS network/system. Not only DCS validation is achieved with such simulation-based design approach but also a considerable amount of design and installation time can be saved. Although, such ideas are not new in the engineering field but there are no SLST accommodating such features are available either in the DCS technology marketplace or in the research fields.     

基于HLA的虚拟战场仿真联邦成员设计与实现

高层体系结构为虚拟战场提供灵活的战场仿真环境。论文简述HLA的组成和原理,分析了基于HLA的虚拟战场仿真系统的组成,详细阐述了雷达、指挥控制和导弹联邦成员的设计,构建雷达发现目标概率、目标威胁排序和导弹命中概率的数学模型,并设计其对象类和交互类,完成战场仿真的联邦成员设计。仿真实验结果表明了所设计仿真系统联邦成员的有效性,使仿真系统中双方打击过程的实时测试仿真达到较好的仿真效果。该仿真系统中的数据模型分析方法,对其它领域内基于HLA的仿真系统设计和开发具有参考价值。     

船载雷达海上动态跟踪仿真系统设计

该文分析了建立船载测控雷达海上动态跟踪仿真系统的必要性与重要性，并基于分布交互式仿真(DIS)技术对该仿真系统进行了设计。该系统为半实物仿真系统，其中船载雷达伺服操作仿真控制台为实物仿真，其余均为计算机全数字仿真。论文介绍了系统的总体框架以及仿真软件中控制系统实体仿真、虚拟目标及状态仿真、系统管理及辅助控制三个部分的功能及相互关系，对通信处理模块、实体仿真模块、实时数据处理等模块的功能、控制流和数据流进行了具体描述。最后，介绍了开发该系统时所采用的关键技术。