面向雷达分队指挥训练的分布式仿真系统架构研究

针对多雷达分队灵活的指挥训练需求,基于TCP/IP通信协议和两层配置文件,设计了面向多层服务的局域网模拟训练仿真系统架构,可实现模拟对象的在线随遇接入和数量上灵活扩展。详细介绍了多层服务设计思路和配置方法。

一种基于插件的虚幻引擎HLA分布式仿真适配器

随着基于游戏引擎的仿真在交通、军事等领域的广泛应用,游戏引擎与传统仿真模型和应用的互操作需求越来越强烈。针对虚幻引擎与传统基于高层体系结构(HLA)的仿真系统的集成,设计了基于插件的虚幻引擎分布式仿真适配器。采用该虚幻引擎适配器可以实现虚幻引擎联邦成员的快速开发,以及虚幻引擎应用与HLA联邦的高效集成。通过仿真实验验证了该方法的可行性。

分布式仿真系统实体节点分配问题实时求解算法

分布式仿真系统中,如何使计算节点彼此间通信量尽可能小,是实体节点分配问题研究的内容。针对该问题提出一种基于规则的启发式两阶段实时求解算法。第一阶段构建最小期望事件数量的目标分配模型并进行求解,即根据连通图理论将原问题分解为多个子问题,结合缓存、分治和过滤优选策略,设计递归算法求解子问题,最后得到覆盖所有实体的事件最小集。第二阶段实现分箱算法,将最小集中单个事件关联的实体尽量分配至相同计算节点,最终得到实体节点分配关系。实际应用表明,相比常见的顺序分配策略,该算法能显著减小分布式仿真系统的跨节点网络通信,从而提升仿真效率。该算法还能在秒级耗时生成分配方案,特别适用于包含大量实体的复杂场景分布式仿真。

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。

基于Markov链的分布式仿真系统最佳检查点间隔研究

基于HLA的分布式仿真系统作为一类特殊的分布式系统,其容错一般基于回卷恢复实现,在回卷恢复中检查点间隔的不同会对系统性能产生很大的影响。分析了分布式仿真容错与一般分布式系统容错的异同,根据不同仿真进程对仿真结果的重要程度对其进行了分类,定义并利用Markov链分析了采用回卷恢复时分布式仿真系统的可用度,得到了系统最大可用度对应的检查点间隔的求解等式,通过一组试验数据验证了该最佳检查点间隔求解等式的正确性。

分布式仿真网格平台的关键技术研究

网格是执行任务的共享资源的集合。对用户而言,它就是一个大系统,以访问强大而分散的资源。从分布式仿真技术的发展需求入手,论述了将网格技术引入仿真领域,构建分布式仿真网格平台的必要性。通过对仿真技术和网格技术特点的分析,提出了分布式仿真网格的技术框架和概念框架,并进一步从技术实现上提出了构建分布式仿真网格所需要的关键技术,包括:统一用户管理、资源管理和调度、作业管理和调度、并行和集群RTI等。最后,根据分布式仿真网格的关键技术进行了仿真网格的原型系统设计。

基于分布式仿真的C^4ISR效能评估系统设计与实现

C4ISR是取得信息化战争中信息优势的根本保障,评估其对作战结果的影响是一个具有挑战性的难题。依据C4ISR系统作战效能评估的需求提出了基于战场实体的C4ISR体系对抗仿真评估系统总体结构,重点研究了对抗条件下C4ISR系统作战效能评估指标体系和评估模型。针对仿真实现的需要,分别建立了信息优势和决策优势定量化度量公式,给出了信息优势和决策优势评估算法。最后,结合具体战役作战想定分析了仿真评估结果,验证了评估模型的合理性、有效性。

分布式仿真软件三层设计模式及应用

为了解决分布式仿真软件设计开发中的难题,提出了分布式仿真软件三层设计模式(Three Level Design Pattern,TLDP)。三层设计模式要求仿真软件按照用户服务层、应用服务层和数据服务层三层进行功能划分,进行分层设计和开发。对仿真软件设计中存在的问题进行了分析,介绍了三层设计模式的主要内容和设计开发规则,最后给出了两个应用实例。实践证明三层设计模式比较适用于具有复杂应用背景和软件环境的分布式仿真系统软件的设计与开发,能够有效提高设计开发效率。

基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模技术研究

针对目前复杂机电产品仿真通常只能集中建模的现状,提出一种新的分布式协同建模方法。首先分析了支持分布式协同建模所必需的信息,然后利用分布式对象技术,将这些信息集成为分布式仿真模型对象。分布式仿真模型对象通过包含的丰富信息,支持能够被正确的组装和重用;通过自身的分布式特点使得建模人员能够透明访问它们。基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模方法能够强有力支持复杂机电产品的分布式协同建模。

一种面向分布式仿真的网络通信构件

通过对仿真数据划分为控制信息和状态信息,提出了运用RTP/RTCP协议进行仿真数据进行传输。为了提高仿真数据传输与处理的性能,分析和讨论了数据缓冲队列、数据包的组装与校验和网络异常检测等关键问题。结合面向对象的框架技术,运用多线程技术,分别设计和实现出了客户端和服务器端的网络通信构件。通过在某分布式空中交通管制系统仿真平台的实际应用表明,该网络通信构件能够满足分布式仿真的应用需求,并且还具备了可重用性、可扩展性和易用性等特点。

综合低空突防系统分布式仿真平台的设计与实现

为了满足综合低空突防系统试飞验证的需要，开发了一套基于局域网（ＬＡＮ）环境的综合低空突防系统分布式仿真平台。该平台将数字地图地面站、ＴＦ／ＴＡ计算机、三维显示图形工作站连接在一起，各自完成相应的功能，并由数字地图地面站作为控制中心监控和协调整个系统的运行，实现了综合低空突防系统的一体化仿真．通过运用Socket编程和ＤＣＯＭ技术，实现了各不同操作系统平台之间的数据通讯和信息传输。整个系统在局域网、跨平台环境下运行良好。

用CORBA实现实时分布式仿真系统

Authors discussed how to use CORBA to realize general purposes realtime distributed simulation system infrastructure, deal with problems rising out. Through carefully design of objects interface and structures this design of the system could have easyoperability, easymaintainability and easyupgradeability while keeping in good performance.

高级分布式仿真中的数据收集技术研究

介绍了高级分布式仿真中数据收集的体系结构、存储方式以及事后分析等关键技术,并在此基础上设计了一个数据收集系统。该系统主要针对数据收集后在内存和磁盘中的组织,应用实时数据库技术来提高数据收集和数据导入磁盘的性能,并为数据的运行时使用提供了条件。对于数据收集后导入磁盘的算法以及分布式数据收集的体系结构,本文也作了初步探讨。

一个基于WEB的分布式仿真环境

现有的许多仿真环境，由于采用某一种语言或基于库方法开发，缺乏对已有仿真模型和仿真工具复用的能力，且依赖于特定的操作系统和硬件平台，尤其缺乏在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上运行的能力。本文针对这些不足，采用软件复用和构件技术、Ｊａｖａ 语言和ＣＯＲＢＡ 标准相结合的方法，提出了一个基于Ｗｅｂ 的分布式仿真环境框架（ＤＳＥＷ），并进行了实例分现有的许多仿真环境，由于采用某一种语言或基于库方法开发，缺乏对已有仿真模型和仿真工具复用的能力，且依赖于特定的操作系统和硬件平台，尤其缺乏在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上运行的能力。本文针对这些不足，采用软件复用和构件技术、Ｊａｖａ 语言和ＣＯＲＢＡ 标准相结合的方法，提出了一个基于Ｗｅｂ 的分布式仿真环境框架（ＤＳＥＷ）。

面向分布式仿真资源库的统一检索研究

分布式仿真资源库需要一个具有高可扩展性的统一检索平台,使用户能够快速查找到所需的仿真资源。在分析分布式仿真资源库中统一检索典型问题的基础上,基于Web服务设计统一检索系统框架;针对检索服务分发和结果融合提出检索服务统一模型、基于XML的结果记录元数据模型以及相应的算法;实现统一检索原型系统,并给出该原型系统的相关性能测试。

AFDX的分布式仿真

航空电子全双工交换式以太网(AFDX,Avionics Full Duplex Switched Ethernet)技术基于IEEE802.3以太网和TCP/IP通用原理,对于商用货架(COTS)网络化技术如何应用于未来飞机数据网络给出了定义[1],已经成为了一种新的航空电子数据网络标准。由于AFDX协议以及航空总线布局的复杂性,采用网络仿真技术可以大大缩短网络建设周期,减小网络建设的投资风险。为了模拟AFDX的网络性能,尤其是其在数据通信方面的高可靠性和高实时性,根据AFDX协议及其传输和交换原理,建立了基于高级仿真体系结构(HLA)的AFDX分布式仿真体系,并对各子系统的构成以及仿真执行流程进行了研究。通过对仿真结果的分析,验证了仿真模型的正确性,并表明仿真设计满足系统性能要求。

分布式仿真中的网络通信软件设计

网络通信是分布式仿真中的重要技术，本文根据分布式仿真对网络通信的要求，提出了一个基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的网络通信软件的设计方案。

分布式仿真实验管理系统体系结构

针对采用分布式仿真进行体系对抗仿真面临的问题,如数据的一致性、实验资源部署、初始态势加载、仿真运行控制、实验数据回收等,设计分布式仿真实验管理系统体系结构。以满足武器装备论证对仿真实验样本数据需求为目标,辅助武器装备论证人员进行想定编辑、实验设置、实验规划、实验进程监控等,使分布式仿真技术更好地服务于武器装备论证。

基于SGE的分布式仿真网格框架研究

SGE(SunGridEngine)是构建本地和集群级网格的工具。研究以SGE为基础,根据HLA仿真任务的特点,进行分布式仿真网格的框架研究和设计。分析了仿真网格的时间管理机制和仿真任务的迁移机制,采用点检查的方式实现了仿真任务迁移和动态调度,提供了用户级和内核级的点检查任务的支持。提出了仿真网格的双通道通信机制和仿真任务在仿真网格中的两种调度模式。通过研究构建了仿真网格的原型系统,并进行了HLA仿真应用的测试。

基于分布式仿真的智能控制实验教学平台设计

针对现有智能控制实验装置价格高、单台实验人数少、实验项目单一等问题,设计了基于分布式仿真的智能控制实验教学平台。该平台采用分层设计思想,构建了一个闭环智能控制系统,并通过三维视景实时显示实验效果。以基于遗传算法的无人机路径规划及路径跟踪控制问题为例,说明分布式仿真实验教学平台的教学应用。该分布式仿真实验教学平台便于学生完成智能控制实验,并进行二次开发和创新实验。