基于MOM的HLA/RTI管理盟员的设计与实现

为了在仿真运行过程中对联盟、盟员以及RTI进行监控，HLA中引入了管理对象模型(MOM)，该模型是HLA／RTI架构中的重要组成部分。该文介绍了IEEEl516规范中定义的MOM，并在此基础上对其进行了扩展。结合我们StarLink RTI的开发实践，提出了通过代理盟员实现MOM的设计方案，在该RTI中实现了对MOM的支持。最后在此基础上，设计并实现了管理盟员StarFM。     

盟员集成测试工具的设计和实现

高层体系结构（Hjsh Level Architecture,HLA）能支持不同仿真类型之间的互操作,同时便于仿真建模和仿真部件的可重用。联盟开发必须根据联盟开发和执行过程模型进行,集成和测试联盟是联盟开发和执行过程模型的重要组成部分,在实际工作过程中它耗费了大量的人力和物力。为此,开发有效的盟员集成测试工具,具有十分重要的意义。文章首先分析了基于HLA的盟员一致性测试工具和集成测试工具应具备的功能,然后在此基础上提出了一个能集盟员一致性测试和集成测试功能为一体的盟员集成测试工具的体系结构,给出了该测试工具各功能部件的设计和实现方法,最后给出了对该工具的测试结果。     

仿真软件测试研究

对于大型复杂仿真系统,它能否正常运行,软件的质量起着决定性的作用.软件测试是软件质量的根本保证.首先回顾了仿真软件测试的发展过程;其次,以应用于HLA仿真系统中的RTI软件测试为例,采用黑盒测试方法对国防科技大学仿真实验室开发的KD-RTI、瑞典的pRTI和DMSO的RTI1.3NG-V6进行功能和性能方面的测试,测试结果表明三个RTI软件都能满足要求;最后提出仿真软件测试的发展趋势.     

RTI中乐观推进机制的实现

正确理解乐观推进机制的基本原理,并按照高层体系结构HLA(high level architecture)规范实现RTI(runtime infrastructure)中的乐观推进服务一直是分布式仿真领域关注的难点问题.介绍了并行离散事件仿真PDES(parallel discrete event simulation)和HLA中的乐观推进机制,并指出了它们之间的重要差异,例如PDES中的虚拟时间(virtual time)可以回卷(roll back),回卷发生在进程中;而HLA中的逻辑时间不能够回卷,但乐观盟员在不影响保守盟员推进的情况下可以回卷自己调度事件的时间,回卷发生在盟员内而不是RTI内.另外,提出了在实现乐观推进服务时,不需要RTI作任何保存操作的"零保存"技术,并成功地将该技术应用到RTI软件StarLink中."零保存"技术通过在消息句柄类型RTI::MessageRetractionHandle定义中增加两个变量,一个表示TSO(time stamp order)消息的时标,另一个表示所有接收该消息的盟员(RTI::MessageRetractionHandle为IEEE1516.1定义的数据类型),RTI将具有此类型的消息句柄返回给发送TSO消息的盟员保存,当发送盟员再次使用消息句柄撤消(retract)消息时,RTI从消息句柄中就可以知道并通知接收盟员撤消消息.对于理解和开发RTI中的乐观推进服务具有重要的现实意义.     

基于HLA/RTI实现的网络对弈

本文介绍了HLA／RTI的主要功能和作用以及基于HLA／RTI应用程序的结构。说明了基于HLA／RTI的网络围棋的使用方法，并结合基于RTI网络围棋的开发过程，讲解了其编程实现的部分关键技术。拳文对学习和理解HLA／RTI理论和相关技术，以厦开发基于RTI的分布交互式仿真软件有一定的启发作用。     

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。     

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的卫星光学测量仿真研究

首先介绍了卫星工具包软件STK的特点,详细描述了基于高层体系结构HLA这一仿真协议下的卫星光学测量仿真系统的设计和开发的过程,结合系统的开发要求分析了对卫星过境时光学测量的约束条件,具体描述了卫星光学测量仿真系统的功能及其设计过程,并进行了对象类和交互类设计开发,对于仿真中涉及的成员同步问题进行了分析,最后结合对卫星工具包软件STK的接口成员开发具体介绍了通过应用国防科大自主开发的KD—RTI系列联邦成员开发工具来实现联邦成员的过程。     

基于HLA/RTI 的多无人机编队飞行仿真系统框架

为实现多无人机编队的飞行仿真,提出了多无人机编队的飞行仿真系统设计方案。在对系统需求分析的基础上,设计了仿真系统的总体组成。以高层体系结构(High Level Architecture,HLA)作为框架,利用三维可视化建模工具Creator、视景仿真软件Vega Prime和HLA仿真支撑平台RTI,开发了基于HLA/RTI进行分布式仿真的多无人机编队飞行系统框架。RTI为通信支撑层,建立了多机实时通信的飞行仿真系统,由管理者发号施令,并将飞行结果实时存储,仿真人员可进行分析,改进飞行效果。     

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.     

HLA仿真运行工具的设计和数据交换研究

仿真支撑平台是仿真系统建立和运行的基础,HLA技术的推广和应用必须重视仿真支撑平台的建设,其主要内容是开发一系列工具软件,包括核心支撑工具和运行服务工具两大类。该文结合HLA技术的特点,提出了仿真运行服务工具的一种通用设计模式——“控制台 功能成员”;分析了该模式下存在的3大数据接口,即用户与控制台的接口、控制台与功能成员的接口和功能成员与：RTI的接口;阐述了利用重载函数和内存映射文件解决前两大接口间数据交换问题的方法;最后介绍了该设计方案在联邦成员一致性测试软件中的应用。     

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     

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。     

分布式协同虚拟实验室的设计与实现

讨论了可用于网络研究和学习的分布式协同虚拟实验室技术,提出了该技术的HLA/Java 3D构建方案.将实验系统定义为一个联邦,实验目标由联邦成员协同完成.联邦成员由4个线程组成,其中Applet线程和远程更新线程负责虚拟实验室图形渲染,联邦成员主线程和RTI回调线程实现协同控制.该系统完成了该4个线程的设计,并用队列和阻塞实例实现了线程之间的协调,解决了RTI重入问题.实验结果表明该方案是可行的.     

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。     

事件驱动的指挥自动化对抗仿真软件框架

指挥自动化对抗仿真不同于武器系统的仿真 ,它的核心是信息交互。事件驱动的仿真软件框架为指挥自动化对抗仿真系统的联邦成员开发者封装了原始的应用编程接口 (ApplicationProgrammingInterface ,API) ,提供了安全、便捷的高层功能 ,使得联邦成员开发者可以把精力集中到仿真的功能领域。该文首先分析了指挥自动化对抗仿真的特点。针对这些特点 ,提出了可以很好地适应指挥自动化对抗仿真需求的事件驱动模型。最终以此模型为基础 ,依托高层体系结构 (HighLevelAr chitecture,HLA)及其运行支撑环境 (Run -TimeInfrastructure ,RTI) ,建立起一个典型的事件驱动仿真软件框架