基于HLA/RTI与Socket的分布式仿真系统互连的实现

论文摘要

随着科学技术的进步,计算机仿真所模拟的对象变得越来越复杂,计算机仿真系统的规模也变得日益庞大,开发难度成倍增加。为了解决这一难题,业界提出了分布交互仿真这一概念。分布交互仿真是指在设计仿真系统时采用协调一致的软件架构、网络协议和数据库,将分布在不同地点的仿真节点互连,形成一套统一的综合仿真环境。本论文采用分布式仿真领域应用最为广泛的HLA技术,实现分布式仿真中的子模块互连功能。在本论文涉及的分布式仿真系统中,模块间互连的实现主要分为两种方法,一种是完全使用HLA/RTI运行支撑环境提供的各种服务,借由HLA协议规定的对象类和交互类实现分布式系统中各个子模块间的信息交互;另一种方法是将子模块的对外接口封装成符合HLA规则的联邦成员,再将封装好的联邦成员加载到HLA/RTI联邦执行中,这样,子模块对外交互的实现无需任何改动,即可实现系统内子模块间的信息交互。在实现分布式仿真系统互连功能时,可能还会遇到一些与项目需求相关的问题,如子模块间信息的分辨率不匹配,这就要求对某些仿真模块发出的信息进行聚合、解聚处理,在本论文中,对这一问题也有一定的关注。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 分布交互仿真
• 1.2 分布交互仿真发展历史及当前研究现状
• 1.3 研究内容与研究方法
• 第2章 高层体系结构——HLA
• 2.1 HLA 的主要特点
• 2.2 HLA 概述
• 2.3 RTI 平台描述
• 第3章 互连系统的总体设计
• 3.1 系统设计
• 3.2 开发流程
• 3.3 互连系统总体架构设计
• 第4章 一号仿真系统互连模块的设计与实现
• 4.1 一号仿真系统互连接口概述
• 4.2 一号仿真系统互连模块的设计
• 4.3 一号仿真系统互连框架设计与实现
• 4.4 GDS 模块的设计与实现
• 4.4.1 GDS 模块的设计与实现
• 4.4.2 GDS 模块实现中的问题
• 4.5 MRM 模块的设计与实现
• 4.5.1 聚合/解聚的理论与算法
• 4.5.2 态势聚合的算法
• 4.5.3 态势解聚的算法
• 4.6 RTI 模块的设计与实现
• 第5章 RTI 通信模块
• 5.1 联邦执行与联邦成员生命周期的设计
• 5.1.1 创建联邦执行
• 5.1.2 联邦执行的存在
• 5.1.3 撤销联邦执行
• 5.2 联邦成员的流程框架
• 5.3 RTI 通信模块中联邦管理的设计与实现
• 5.4 RTI 通信模块中声明管理的设计与实现
• 5.4.1 对象类公布、订购的设计与实现
• 5.4.2 交互类公布、订购的设计与实现
• 5.5 RTI 通信模块中对象管理的设计与实现
• 5.5.1 对象类实例的注册、发现和删除的实现
• 5.5.2 对象类实例更新、反射的实现
• 5.5.3 交互类实例更新、反射的实现
• 5.6 对象类和交互类的设计与实现
• 第6章 时间同步模块
• 6.1 时间同步模块设计概述
• 6.2 HLA/RTI 的时间管理机制
• 6.2.1 联邦成员的时间管理策略
• 6.2.2 联邦成员时间推进机制
• 6.3 时间同步模块的设计与实现
• 6.3.1 时间管理策略
• 6.3.2 时间推进的设计
• 6.3.3 时间同步模块的设计
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract