RTI的线程模型及其在联邦开发中的应用

RTI的线程模型是RTI的设计、实现和应用中都十分重要的一个问题。完全多线程RTI具有实时性能好，使用方便等优点，但同时需要联邦开发人员去解决RTI回调线程与联邦成员线程互斥地访问共享数据的问题。首先对RTI的线程模型和时间管理策略进行了分析，在此基础上总结了基于完全多线程RTI的联邦发生阻塞的几种情况。最后，提出了RTI回调线程与联邦成员线程互斥访问共享数据并防止阻塞发生的两种方案，并介绍了第一种方案的实现及应用。     

基于Web服务的分布式RTI设计与实现

采用HLA(High Level Architecture)的技术标准,可以将单个仿真应用或者模型连接起来组成一个大型的仿真应用.RTI(Run-Time Infrastructure)是HLA的程序实现.现有的RTI大多采用集中式的管理结构,当仿真节点数量增加、节点间进行频繁的数据交换时,仿真性能可能不具备容错能力.提出基于Web服务(Web Services)的RTI设计思想,设计策略中不仅解决了上述问题,而且解决了Web服务额外带来的管理和调度问题,并对一些关键问题提供了解决方案.最后通过实际测试证明了这种方案的可行性.     

DVENET中DIS/HLA网关的研究

在深入分析现有DIS/HLA网关实现方式的基础上 ,针对DVENET对DIS/HLA网关技术的需求 ,提出了DVENET中网关的设计原则 ,并从网关结构、联盟对象模型构建和网关与RTI的连接三个方面对DVENET网关进行了详细的设计分析。     

面向分析评估的高性能仿真系统关键技术研究

针对面向作战分析领域的军事分析仿真评估应用需求,分析了基于高性能RTI建立作战分析仿真系统的系统框架及其关键技术。着重分析了基于多核集群的RTI仿真引擎结构,面向属性层次的仿真克隆技术,以及基于BOM的模型驱动的建模框架。研究基于RTI建立高性能仿真系统为军事分析仿真评估服务的方法,主要目的是在降低仿真成本的同时,满足作战分析仿真关于高速运算、互操作性、可交互性和可测试性的需求。     

分布仿真系统中的时间管理服务研究及实现

分布仿真系统中的时间管理服务一直是实现中的难点和重点。LBTS计算和查询是影响时间管理的重要因素。分析了HLA/RTI中时间管理的实现机制，深入研究了在多线程RTI中时间管理服务的设计与实现。首先介绍了AST_RTI和时间管理服务设计思想。然后从支撑系统软件实现的角度研究了关键技术的实现，包括AST_RTI总体结构，多线程实现机制。提出一种优化的LBTS计算方法，降低了时间管理的通讯代价。将设计和算法应用在具有自主知识产权的AST_RTI中。多个工程应用系统表明了此实现有效提高了RTI的性能。     

RTI实时性与信息吞吐量的研究与测试

实时性与信息吞吐量是RTI重要的性能指标。分析了RTI的基本结构及线程模型、通信方式和关键算法对实时性能的影响，提出一种测试RTI实时性与信息吞吐量的方案，并用该方案试验几套典型的RTI。在实验基础上，对目前典型的RTI的实时性和信息吞吐量这两项指标进行了分析和比较。实验表明，在高速局域网下，目前基于HLA/RTI的系统每秒钟可解算30次以上，基本上达到大多数人在回路的实时仿真系统的要求。     

基于HLA/MAS的野营保障仿真建模研究

在分析研究HLA与MAS结构与功能的基础上,提出了一种HLA与MAS的联合仿真建模策略,即以HLA/RTI为主体架构,将仿真模型分为底层Agent对象、中间层MA联邦成员、上层MAS联邦,利用MAS/Agent技术进行对象层智能建模.并将该策略应用于野营保障仿真模型的构建,分析了模型结构与组成,设计了主要仿真流程及Agent通信控制策略,给出了类定义的实例,探讨了原型系统的实现.     

将Simulink模型用于HLA仿真

介绍已有的在HLA仿真中重用MATLAB模型的各种方法，并分析了各种方法的优缺点，然后提出新的将Simulink模型用于HLA仿真的方法，即在模型中加入RTI接口模块，模型通过接口模块与RTI通信，当模型在Simulink环境中测试正确后，再使用Real-Time Workshop生成C＋＋代码提高运行效率。文章接着介绍RTI接口模嶷的实现技术，包括S-Function，数据的类型映射与打包解包，代码生成，RTI接口模块的自动生成等，最后对用RTI接口模块开发的联邦成员的运行效率进行了对比分析。     

运行时间框架（RTI）设计中数据管理的研究

分析并明确了RTI所需维护与管理的数据。文中分析了HLA标准规范中对象模型模板（OMT）中有关交互数据部分内容,以及HLA接口规范中有关数据管理的部分内容。即联邦管理,声明管理,对象管理和数据分布管理的基本功能,从中得到联邦执行过程中,RTI所需维护的数据,设计了各类数据列表,定义了各列表中的数据之间的相互关系,作为RTI软件实现的基础。     

HLA体系中盟员与RTI的通信实现

HLA提供了一个应用于建模与仿真的通用技术框架的描述,是目前大规模分布交互仿真的趋势。本文从介绍HLA体系的组成部分入手,分析了HLA/RTI具体实现的一些手段,给出了实现HLA体系的逻辑和实现结构,着重分析了盟员和RTI的通信机制,最后还给出了完整的联盟执行中盟员和RTI交互的流程     

MATLAB与HLA/RTI通用适配器研究与实现

MATLAB具有的强大建模和仿真功能,并提供了友好的API接口。但是MATLAB本身并不支持HLA/RTI,无法直接参与基于HLA/RTI的协同仿真。本文从通用性角度提出了一种MATLAB与HLA/RTI通用适配器及其关键技术,并详细说明了通用适配器的原型实现。通用适配器可以灵活地将MATLAB仿真模型作为一个联邦成员加入RTI联邦中,参与协同仿真运行。该适配器的研究对于开发其他商用仿真软件与HLA/RTI的适配器具有参考价值。     

网格环境下的Web-Enabled RTI研究

在网格环境下进行基于HLA的分布仿真时,本地RTI组件(LRC)和核心RTI组件(CRC)之间必须采用SOAP协议来通信,这使得联邦大使回调的实现成为Web-Enabled RTI的关键问题。虽然XMSF和DS-Grid都实现了基于SOAP协议的联邦大使回调,但这种回调很难穿过网格环境中的防火墙。故在本地RTI组件中引入一个接收网格服务和收发守护进程,并把核心RTI组件封装为一个网格服务。这样本地RTI组件和核心RTI组件之间建立了两条基于Http协议的链接,将其中一条用于完成联邦大使回调就可解决上述问题。实验证明了这种以SOAP加HTTP协议实现的Web-Enabled RTI可以支持仿真在网格环境下运行,而且核心RTI可作为一个网格服务被用户所共享。     

大区域虚拟战场环境中仿真平台的设计

针对大区域虚拟战场环境中作战仿真的特点，为联邦开发者提供了建立在RTI之上的仿真平台，该平台将RTI的部分接口函数和通用仿真实体模型封装到一起，实现了联邦成员之间自动数据通信和实体模型与通用实体数据结构之间的通信接口功能，大大减少了联邦开发所需要编写和维护的代码量，降低了开发新的联邦成员的复杂度，并成功的应用于防空作战仿真系统中。     

基于Extend与HLA的装备保障仿真集成研究

分析了Extend应用于装备保障仿真的不足,在讨论基于HLA的装备保障仿真系统的基础上,提出了Extend与HLA/RTI的四种仿真集成方式,依据Extend模型是否需要与HLA/RTI进行时间同步分别给出了集成方法,设计了基于适配器的Extend与HLA集成框架,详细说明了适配器的组成功能及工作流程,最后利用一个装备保障仿真系统应用实例证明了仿真集成的思路是可行的和必要的。

Abstract：

Because of the shortages of Extend software applied to equipment support simulation,four integration types between Extend and HLA were proposed about the building of equipment support simulation system based on HLA.According to whether Extend simulation model was synchronous to HLA/RTI on the mechanism of advance simulation time,the methods were respectively put forward to support these types,and an integration architecture between Extend and HLA was designed based on a general adaptor.The components and functions of this adaptor,and its running mechanism were detailedly analyzed later.Finally,an application of a simulation system proves that the idea to integrate the two platforms is feasible.     

舰载起重机的智能控制系统及仿真研究

该舰载起重机是我国正在研制开发的多关节、可折叠式船用起重机。针对这种作业复杂的控制系统,本文设计了一种分层递阶智能控制系统, 给出了它的结构和实现功能。该系统的伺服控制级由模糊神经网络控制器完成。经仿真实验, 结果显示了控制系统具有良好的控制效果。     

航模驱鸟系统中航模仿真模型的设计及运用

航模驱鸟系统是一种新型的机场驱鸟系统，当航模进行远距驱鸟作业时需要地面仿真系统。本文介绍了一种航模仿真模型的实现方法，详细讨论了航模的三维平移变换和三维旋转变换算法，实现了航模的三维造型和飞行仿真，完成了机上设备控制及场景环境造型。最后介绍了该模型在机场驱鸟系统中的应用。     

Arena与HLA／RTI互连方法研究

Arena与HLA/RTI的互连问题本质上属于商业仿真软件包与HLA的互操作问题.根据互操作性参考模型IRM I层次互连的需求,在比较Arena RT模型及HLA联邦成员的执行流程的基础上,提出了将Arena模型连入HLA/RTI的通用方法,设计了适配器架构、接口及其与Arena模型和RTI的交互流程.实验结果表明了本方法在数据传输和时间同步方面的正确性.     

运行时间框架编程接口封装

HLA应用程序的编程实现相对比较复杂。为了便于应用系统开发和实现,减少开发时间和工作量,对RTI的编程接口封装进行了研究,提出了HLA应用程序开发框架、数据结构模板和程序代码模板的概念,并在此基础上,以对象类发布模版、发现对象实例处理模版、仿真任务相关模版为例,对HLA封装进行了探讨。在开发框架内可以应用模板中的内容和形式开发不同仿真系统的应用程序。     

空间信息系统仿真框架研究

空间信息系统是目前科研领域的热点课题,由于它规模大、技术含量高使其理论分析和物理实验实现起来非常困难,提出了一种空间信息系统仿真框架的体系结构,采用基于高层体系结构HLA的分布交互式系统仿真方法设计了地面仿真演示验证系统框架,采用运行时间支持系统RTI负责整个仿真分布环境的交互问题。