高层体系结构HLA仿真技术与应用研究

介绍了高层体系结构（HLA）的基本思想和主要内容，并对该仿真系统设计进行了研究。最后，将联邦开发和执行过程模型（FEDEP），模型应用于实战仿真系统中。

基于高层体系结构的电力系统综合仿真平台

以电力生产运行主要环节为仿真对象,提出了构建基于高层体系结构的电力综合仿真平台的设想。详细分析了仿真平台的组成及功能,描述了联邦对象模型和仿真对象模型及其属性,并针对电力仿真的特点设计了按照厂站进行数据过滤的数据分发策略和基于时标事件的时间推进策略,最后介绍了联邦成员的实现方法及仿真平台的特点。文章提出的仿真平台已经应用于实际工程中,可以满足开发复杂电力综合仿真系统的需要。

高层体系结构中DDM实现方法的研究

介绍了高层体系结构HLA的组成和HLA中数据分发管理DDM的过滤原理;研究分析了目前几种实现DDM过滤机制的方法及其存在的问题,重点分析介绍了最新发展的基于移动Agent的实现方法,并提出了结合CORBA技术实现对其改进的一点想法。

高层体系结构的时间管理技术

HLA的 RTI是联邦执行的核心。对 RTI的时间管理技术及实现进行了全面的论述。对时间管理的 TSO/RO消息 ,时间管制和时间受限的联邦成员概念以及 RTI的时间推进技术进行了重点的研究。

基于FIPA-ACL的高层体系结构互操作性扩展

针对高层体系结构（HLA）仿真中联邦对象模型（FOM）固定机制导致仿真系统交互信息灵活性不足的问题，提出了基于国际组织FIPA的智能体通信语言（FIPA-ACL）的HLA仿真互操作性扩展方法。该方法利用多智能体通信技术支持基于FIPA-ACL的中间件技术，以实现对FOM固定机制的扩展。它能提高系统的通信性能，有效改进分布式仿真互操作的灵活性与动态性，提高分布式仿真的智能化水平。该方法是对现有标准HLA的扩展，具有很好的技术继承性，实现成本低。此方法在典型复杂产品——高速列车的仿真实例中得到了实际应用，从而检验了其可行性和有效性。

基于DS理论的高层体系结构协同仿真建模①

研究了高层体系结构（HLA）下基于设计模型的仿真建模在虚拟产品开发中的应用，提出了一种基于DS理论的HLA协同仿真建模方法。该方法根据上游设计模型的主模型本体实例，使用领域规则和Ds不确定性推理创建实现不同目标的仿真模型，进而基于产品资源联邦动态创建HLA仿真任务的联邦对象模型（FOM）和仿真对象模型（SOM），并实现将协同仿真结果通过HLA支撑环境动态返回上游设计模型。建立了复杂产品协同仿真平台原型系统，通过实例验证了该方法的可行性。该方法保证了基于设计模型的HLA协同仿真建模的语义一致性，提高了建模效率。

高层体系结构在仿真中的应用

HLA(High Level Architecture,高层体系结构)是分布交互仿真的高层体系结构,其目的在于提高仿真应用的互操作性和可重用性,它为复杂系统建模与仿真提供了公共的技术支撑框架。本文针对某舰空导弹攻防对抗仿真系统,在仿真过程分析的基础上,设计由4种类型的联邦成员构成的联邦,3种有效仿真实体,在仿真成员既时间调节又时间受限的基础上,探讨了HLA框架下各联邦对象的开发,并阐述了联邦时间管理以及三维实体模型的实现,最后进行仿真实验,初步探讨了不同情况下反舰导弹的突防概率。

仿真体系结构发展现状与趋势研究

随着信息技术的飞速发展,特别是cyber空间、cyber对抗等新概念、新技术的提出,要求仿真体系结构能够适应网络化、通用化、服务化、集成化的发展趋势,具有高可重用性、可扩展性、可组合性与互操作性,这对目前我军广泛采用的仿真体系结构带来了严峻挑战。美军是目前主流仿真体系结构相关标准的制定者,代表了世界的先进水平,因此,对美军目前广泛采用的多个仿真体系结构进行了深入调研,着重分析了各个体系结构的技术特点、存在的问题,研究了美军用于指导未来仿真体系结构发展的路线图。在此基础上,提出了我军新一代仿真体系结构发展的建议。

基于HLA/Simulink的通信对抗链路仿真系统开发

简要介绍了KD-HLASimulink工具箱以及基于Simulink的联邦成员典型结构;其次,以野战通信链路仿真系统为背景,重点讨论基于Simulink的超短波通信对抗联邦的设计,主要包括对象类、交互类设计和联邦设计;最后给出了联邦开发实例,包括联邦想定、联邦成员仿真模型实例、联邦测试和联邦执行结果。联邦开发实践表明,该系统具有良好的可扩充性和可重用性,可以实现联邦目标。

基于HLA的航空兵场站飞行保障视景仿真系统设计

研究了应用HLA技术开发分布式交互仿真应用系统的方法,基于HLA开发工具Lab-Works、PRTI构建了航空兵场站飞行保障仿真系统的总体框架;利用建模工具MultiGen Creator、视景仿真工具Vega和VC++开发平台构建了航空兵场站飞行保障视景仿真系统,规划了视景仿真系统的各项功能单元,详细说明了视景仿真系统的工作流程与关键技术。

基于HLA的某导弹发射训练仿真系统开发

根据某型导弹发射训练实际,依据HLA联邦模型的开发步骤设计并实现了其仿真系统,包括开发其概念模型,建立FOM/SOM模型,生成FED文件。采用M?KRTI和M?KVR-Link、Vega实现了各联邦成员的功能,并给出了仿真系统的流程图。

基于HLA的森林灭火仿真系统的研究

针对虚拟森林灭火仿真需要支持多种不同要素可同时参与灭火仿真的功能需求,提出了一种基于HLA的可扩展的分布式森林灭火仿真体系结构,基于这种结构,仿真用户可以通过目标系统重组的方式构建具体的联邦应用系统,并就系统设计、开发过程中的关键技术,如FOM/SOM设计、联邦成员框架结构设计,仿真运行机制,时间策略设置等分别作了深入研究,在此基础上完成了森林灭火仿真原型系统的设计与开发。

基于HLA的机载激光武器仿真系统设计

以机载激光武器(ABL)为研究对象,根据机载激光武器的特点以及高层体系结构(HLA)的原理,提出了基于高层体系结构(HLA)的机载激光武器仿真系统设计方案,设计了由弹道导弹、载机、机载激光武器等成员组成的仿真系统,并就系统设计、开发及实现过程中的关键技术,如作战想定、仿真系统结构设计、OMT设计、联邦成员实现等分别作了讨论。最后,组建仿真系统进行反导拦截仿真实验,从攻防两方面对影响机载激光武器毁伤效果的因素进行了分析。该系统可以为机载激光武器反导效能的分析评估提供平台和依据,对其它基于HLA的仿真系统的联邦设计与开发也具有一定的参考价值。

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-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。

基于HLA的列控系统多车仿真策略研究

基于列控系统需求进行的多车仿真研究,是构建完备的列控仿真与功能测试环境的基础环节。本文针对列控系统多节点、分布式的特点,设计基于HLA的列控系统多车仿真方案,提出两种多车仿真策略。根据不同的仿真策略构建基于HLA的多车仿真联邦的逻辑模型和高层仿真模型。对采用不同仿真策略实现的多车仿真联邦进行性能测试,实验结果表明多辆仿真车整体作为一个联邦成员加入仿真联邦的策略更适用于多车仿真,该仿真策略能够满足列控系统中多车仿真的需求。

HLA在供应链仿真中的应用研究综述

基于高层体系结构HLA的分布式联邦仿真技术在供应链系统仿真领域的应用不断发展。在介绍了供应链系统及其仿真研究方法的基础上,阐述了HLA架构对供应链仿真的适用性。分析了国内外基于HLA的供应链仿真研究的现状,包括联邦仿真模型的架构、与其他仿真方法的集成和比较、系统应用等六个方面。指出了其发展趋势。

HLA架构下数值仿真与视景仿真集成方法的研究

以国产CZ系列运载火箭为研究对象,开发了基于HLA体系架构的全数字飞行仿真系统。通过建立运载火箭控制系统的数值仿真模型,围绕"模型实时驱动"这一核心功能设计了运载火箭全数字飞行仿真系统的框架结构并对其实现方法进行了描述,开发了Matlab-RTI中间件和OGRE-RTI适配器,较好地解决了数值仿真与视景仿真在HLA体系中的集成并保证了系统的实时性。应用集成方法完成的火箭飞行仿真系统已应用于西昌卫星发射中心的测发训练中,取得了较好的应用效果。

基于HLA的潜艇航行训练模拟器的研究

根据当前的仿真技术发展和面临的潜艇航行训练模拟器实际需求,提出并设计了基于HLA(High Level Architecture)的潜艇航行训练模拟器的体系结构,并对各联邦成员的构成、开发过程及其关键技术进行了研究,包括HLA、基于FEDEP(Federation Development and ExecutionProcess)模式的开发过程,基于虚拟现实技术的三维视景联邦成员的实现等,最后阐明了该模拟器的实用性。

航天任务系统仿真框架中的HLA时间管理

为了实现航天任务系统仿真框架中各组件的时间同步和组件间的协调数据通讯,分析了时间管理的特点和目标,设计了具有良好兼容性的时间同步管理策略。该策略运用事件驱动技术实现了时间步长在联邦范围内的动态选择,以多种推进服务组合的方式完成了组件间的时间同步和有序数据交换,并用petri网给出了联邦成员的推进逻辑图。分析表明,该策略实现了仿真组件时间同步策略的统一性和兼容性,促进了仿真组件的重用,在保证仿真逻辑正确的同时实现了系统的高效推进,对其它类似的分析仿真系统的时间管理具有一定的借鉴意义。

HLA时间管理中的死锁问题研究

研究高层体系结构中的死锁问题对于正确理解HLA标准中的时间推进机制、设计运行支撑平台RTI软件中的时间推进服务、以及开发基于逻辑时间的HLA/RTI仿真应用等都具有重要的意义.论文从零前瞻值、时间推进服务、时间管理算法以及死锁的解除等方面对分布式仿真中的死锁问题进行了多方面的研究,探讨了死锁发生时系统所具有的一系列现象,论证了发生死锁和不可能发生死锁时的各类情形.论文揭示了一个带有相当普遍性的原理,即“水平面原理”.该原理表明:当死锁发生时,所有程序都无法向前推进而处于相对静止状态,犹如平静的水面一样.在HLA/RTI仿真中表现为处于死锁状态的所有程序具有相同最大可用逻辑时间,此时所有程序均无法继续向前推进.