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。     

基于网格技术的仿真系统互联与互操作

当前国内基于HLA/RTI开发的大多数仿真系统都是在局域网内构建单联邦,实现联邦内各联邦成员之间的互联与互操作。该文将网格技术与HLA/RTI相结合,实现广域网内多个仿真系统之间的互联与互操作,完成联邦级或系统级的功能共享和重用,并对基于网格技术互联的系统体系结构及关键技术进行了介绍。     

联邦成员应用程序的一种模板实现

联邦成员应用程序的开发是基于HLA的分布交互仿真系统建设的难点和重点,其设计与实现复杂.为了提高联邦成员应用程序的开发效率,增强应用程序的通用性,通过对不同应用目的的联邦成员进行研究,提出了联邦成员应用程序开发框架模型,并以此为基础,设计实现了对象类模板、交互类模板、联邦成员类模板.实际的程序开发实验结果表明了模板的实际效果,可经过修改和扩充实现不同的仿真目的,并为自动化的程序框架生成工具的开发奠定了基础.     

基于HLA的火车站行李监测系统仿真开发

HLA是分布交互仿真的高层体系结构,它为复杂系统建模与仿真提供了公共的技术支撑框架.针对火车站的行李监测系统,提出了基于HLA的仿真开发设计.研究了系统的体系结构和工作原理,在此基础上着重论述了联邦仿真平台的构成和基于联邦开发和执行过程模型(FEDEP)的开发过程,进行了对象类和交互类的开发,对系统中主要的成员对象进行了联邦对象模型(FOM)和仿真对象模型(SOM)设计,给出了基于运行支撑框架(RTI)的仿真程序.     

基于HLA的仿真应用系统开发中的时间同步研究

确保仿真节点间数据的正确传输和时间同步是分布式仿真系统设计的关键。该文从应用层角度出发,分析了基于HLA／RTI仿真系统设计中的时间管理机制,研究了联邦成员间数据的交互原理。采用对比时戳的方法解决了在仿真应用系统开发中联邦成员对所接收消息进行确认而得到所需数据的问题,对成员在时间管理中存在的其它问题也采取相应的措施进行了处理,从而保证整个联邦同步运行该文对于RTI系统的开发能起到一定的互动效果。     

联邦成员一致性测试软件研究

为了实现仿真系统的可重用性，可互操作性和可扩展性，开发基于HLA的仿真系统已成为未来仿真技术发展的方向。在开发HLA联邦成员时，必须符合HLA规则，能与RTI准确交换数据，确保加入联邦的各成员的正确性，为此，开发有效的联邦成员测试软件，在加入联邦之前对各成员进行测试具有重要意义，该文先介绍了联邦成员一致性测试的背景知识，接下来列举了有关定义，详细阐述了联邦成员一致性测试（FCT）的地位，测试过程和相关的辅助工具，文章最后描述了FCT软件的开发过程，重点是测试成员的生成和测试过程的记录。     

基于HLA的仿真程序设计研究

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。该文从联邦创建到联邦退出,以程序设汁的角度,详细地剖析了联邦执行的整个生命周期过程,还分析了联邦执行的整个生命周期中联邦执行的各种状态以及联邦成员、联邦执行、RTI这三者之间的关系。根据联邦执行的生命周期过程,给出了联邦成员的应用程序框架,并且举例说明了HLA仿真程序设计的步骤和一般方法。     

Simulink/Stateflow仿真程序的HLA兼容性改造设计

该文从数据结构入手，宏观分析了Simulink／Stateflow仿真模型在进行HLA(高层体系结构)兼容性改造过程中所涉及的主要问题及步骤。主要包括由RTW(实时工作室)所生成的Simulink／Stmeflow模型C代码的通用运行框架，模型程序的SOM(仿真对象模型)开发，模型程序的HLA软件接口设计等。特别是针对HLA软件接口的设计与实现过程中存在许多重复性的工作，提供了一个将Simulink／Stateflow模型程序自动转化为HLA联邦成员且能适用于不同联邦的工具软件框架结构，从而为基于HAL仿真系统的Simulink／Stateflow仿真模型开发提供一条优化途径。     

联邦成员框架代码的自动生成技术研究

联邦成员软件的开发者面临着学习和使用RTI库的问题,大量低层接口的编程往往会使联邦开发者的注意力从联邦问题域转移到RTI技术细节上去.因此生成联邦成员框架代码的设计和实现可以大大降低成员软件开发难度,加快成员软件开发.该文通过分析联邦成员的程序流程和软件组成,采用面向对象的方法对联邦成员进行了抽象,设计了一些体现联邦成员特征的基本类,并基于这些设计实现了一种由HLA对象模型（FOM/SOM）自动生成联邦成员软件框架代码的方法.在RTI和实际的仿真实体模型间提供了一个抽象层,开发者不必考虑联邦成员与RTI之间的信息交换过程,只负责实现仿真实体模型的仿真功能,从而在成员级上实现了成员代码重用.     

多核环境下面向仿真组件的HLA 成员并行框架

提出了一种面向仿真组件的并行联邦成员框架,以解决基于HLA(high level architecture)复杂仿真系统联邦成员开发的问题,并提升多核处理器环境下联邦成员的运行性能.并行联邦成员框架通过仿真组件的组合、装配来构建联邦成员.通过仿真引擎管理、数据分发管理、对象管理、组件管理服务和负载平衡功能,并行联邦成员框架为仿真模型构建了一个多核的并行执行环境,并确保并行成员能与RTI正确交互.通过实验来研究并行成员框架引入的额外开销,并比较并行成员和普通成员的性能.实验结果表明,并行框架能够充分利用多核处理器的计算能力来减少仿真系统运行时间,提高系统性能.     

基于HLA/RTI盟员开发环境的研究

基于HLA／RTI进行盟员软件的开发过程是一个繁琐、枯燥而且容易出错的过程。各盟员代码中存在着大量重复的通用功能,同时,大量的底层接口编程也会使联盟开发者在与RTI功能相关的函数调用上花费精力。为此,提供一个通用的盟员开发环境对HLA盟员仿真程序的开发具有重要意义。论文主要对盟员框架自动生成工具进行了深入研究,提出了用配置文件来进行信息配置的设计思想。该工具的研制成功,可大大简化盟员软件的开发,提高各类仿真盟员的开发效率。     

使用QualNet实现联合仿真

对通信仿真工具QualNet做为HLA架构中的联邦成员同其它仿真软件实现联合仿真进行了研究.介绍了HLA体系结构中联邦的建立过程;各联邦成员仿真场景的建立过程;联邦成员使用RTI进行事件发布,消息定购,对象属性更新;描述了联合仿真的执行过程并给出了实体间通信结果的统计数据.通过对仿真过程的描述和对仿真统计结果的分析,验证了QualNet实现基于HLA架构联合仿真的可行性和实用性.     

新一代分布式交互仿真支撑软件—RTI

首先介绍了基于HLA的建模与仿真技术框架，在此基础上对其支撑软件RTI的工机制进行了深入的分析，给出了利用RTI建立成员的工作流程，最后结合代码代介绍了用RTI开发联邦成员的一般过程。     

Petri网仿真模型改造为HLA邦元的理论和方法

该文从改造建立在其他平台 (如OPMSE)上的Petri网仿真模型为HLA邦元的意义入手 ,给出了改造的可行性、理论和方法。通过对Petri网仿真模型和HLA邦元运行机制的比较 ,采用模型代理的思想解决原模型与外界交互的封装 ,从而实现Petri网仿真模型和RTI运行支撑环境的无缝连接。同时在此基础上 ,探讨了开发基于RTI环境下Petri网仿真模型的集成环境的理论和方法     

一个基于HLA的实时仿真通讯模型的研究

HLA目前在仿真系统中广泛应用,其软件实现RTI也已有多个版本,然而直接采用这些RTI软件产品难以满足实时仿真系统实时通讯的开发需求.为了结合HLA的优点开发适应实时需求的仿真平台,对RTI中的通讯模型进行分析研究和改进,提出了一个基于HLA的集中式多层通讯模型,并给出了通讯管理的策略.通讯模型在硬件上采用多网口网卡完成与各仿真节点的通讯,软件上采用重叠IO套接字模型精简线程的客户端/服务器模式.实验证明,这种通讯模型较大地提高了数据的传输速度,降低了丢包概率,满足了实时仿真系统地开发需求.     

基于桥接盟员的异类RTI和多联盟互连技术研究

高层体系结构(high level architecture,HLA)的互操作模式基于单一的联盟执行上下文,并未涉及不同RTI(run-time infrastructure)和联盟间的互操作及联盟级的互操作和重用 .提出一种基于桥接盟员的异类RTI和多联盟的互连体系结构,据此设计实现了RTIBridge桥接软件,详细介绍其软件结构以及其中的关键技术问题,分析了桥接盟员执行RTI服务的典型流程,提出一种异类RTI和多联盟互连开发和执行过程模型,最后进行了实验与结果分析 .     

基于HLA的仿真系统设计与实现

为方便HLA仿真系统的开发及对已有仿真系统的HLA改造,设计基于HLA的仿真系统框架.详细分析联邦成员的开发过程,给出HLA接口的开发方法,研究视景仿真系统的结构并详细分析其开发方法,在上述工作的基础上,开发一个仿真实例.仿真实例的成功运行表明,本文所设计的仿真系统框架及给出的开发方法是可行的.     

基于RTI的集群计算中间件

以大运算量和大记录数据量为特征的大规模数学仿真系统,可以采用集群计算的方式实现。集群计算可分为基于单一操作系统和基于中间件两种模式。支持集群计算的中间件可以基于分布式对象实现,也可以基于HLA／RTI实现。该文分析了基于RTI的中间件（RTI Based Middleware,RBM）应能满足的基本要求,讨论了陆军师作战仿真系统中RBM的设计与实现问题。在该系统中,RBM被设计为一个接口类,全面封装了所用到的RTI服务,并为仿真应用程序提供了方便的访问接口。测试表明,RBM能够满足支持集群计算的大规模数据交互能力需求。