装备分布式虚拟维修训练云仿真关键技术

传统分布式虚拟维修训练系统仿真任务和仿真设备耦合度高,系统仿真效率低,扩展困难;同时,作为分布式交互支撑的高层体系结构(HLA)和运行支撑框架(RTI)仅适用于局域网络,无法实现大范围的仿真资源共享和维修协同互操作。借鉴云计算和云仿真思想,提出了一种应用于装备虚拟维修训练领域的云仿真体系结构和框架实现方案;研究了面向Web服务的广域网RTI组件层次化体系结构,设计了基于Web服务的仿真邦员,实现了仿真过程监控和远程邦员任务迁移功能;基于最小调度法实现了仿真平台的动态负载平衡,研究了平台的可视化仿真功能和仿真数据的分布式存储技术。在此基础上完成了某型装备的虚拟维修训练网络化仿真开发,初步证明了虚拟维修训练云仿真的可行性和有效性     

基于HLA的分布式仿真中负载平衡的研究

随着基于HLA的分布式仿真实现技术的日益成熟,对于仿真的效率和精确性的要求也越来越高.大规模的分布式仿真中,负载平衡成为影响仿真效率和正确性的关键问题,然而HLA本身并未提供负载平衡机制.在对负载平衡问题和HLA深入研究的基础上,在HLA中实现了负载平衡机制,使用计算机性能的评价参数CPU占有率和内存使用率作为评估标准,以确定进行负载迁移的对象.最后通过实验证明,该机制能有效地平衡仿真系统中各节点之间的负载,从而验证了该机制的有效性.     

基于HLA分布式仿真系统中的负载平衡问题

一个大型分布式仿真运行过程中需要使用大量计算资源和网络资源，如何有效利用并调度这些资源成为分布式仿真领域研究中的重点。该文通过对在基于HLA的仿真系统中所遇到的负载问题的分析，提出在基于HLA的仿真系统中加入负载平衡功能，以完善RTI所能提供的基本服务，使得大型仿真系统可以长时间高效和稳定地运行，并在此基础上描述了负载平衡系统的主要架构。     

基于HLA和移动代理的负载平衡控制技术探讨

随着仿真技术的发展、仿真系统规模的不断扩大,基于HLA的仿真系统的负载平衡面临严峻的考验,如何保证仿真试验高效平稳的运行成为当前急需解决的一个问题.移动代理(Agent)已经被证明在平衡负载方面卓有成效.文中将移动Agent引入基于HLA的仿真系统中,主要从动态迁移方面,探讨较合理的仿真控制技术,控制负载平衡的实现过程,最终达到保证仿真运行速率的目的.根据每个仿真试验的不同情况,设置合理的迁移策略,才能提高负载平衡的效果.     

基于HLA/RTI的军事仿真系统框架的设计

近年来军事仿真发展迅速,基于HLA/RTI的“联邦-邦员”模式开发的仿真系统越来越多,广泛应用于联合军事仿真训练和演练,军事想定方案的评价等.设计了一种基于HLA/RTI的仿真系统框架,并对其仿真管控单元进行了详细的功能设计,并进行了关键部分的技术实现,为基于HLA/RTI的仿真系统的设计提供了参考模板.     

大规模联邦仿真中实体迁移及其时间同步研究(二)--实体迁移中的时间同步

实体迁移技术有利于改善大规模分布式仿真系统的性能,其中迁移期间的时间同步是其关键与难点．基于HLA联邦仿真框架,研究了实体迁移中的时间同步机制;分析了迁移期间邦元的状态变迁情况;给出了旧邦元转发消息以及新邦元接收和处理消息时所需的同步策略;保证了按时戳序处理消息．迁移期间新旧邦元逻辑时间同步,防止了丢失消息或重复处理同一消息等现象,也能撤销消息,以便乐观同步．     

基于网格的分布式仿真系统负载平衡研究

对进程迁移的研究起源于分布式处理的出现，它使得分布式系统内动态负载平衡成为可能，并可显著提高系统的容错性和可用性；网格是新一代信息基础设施，其目的是实现资源共享利用网格提供的信息，将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行，就可以实现真正的负载平衡。该文首先简要介绍了进程迁移及网格的资源管理功能，根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷，利用进程迁移、网格技术的优势研究并提出了分布式仿真系统负载平衡使能模块(LBEM)。现初步实现了网格环境中进程迁移的部分功能，该部分的研究工作是后续研究的基础。     

一种环境感知的仿真服务调度模型

针对传统分布式仿真框架HLA/RTI中动态调度负载平衡较差、执行可靠性较低的问题,提出一种基于环境感知的仿真服务调度模型C3SM。C3SM模型包含总体结构、调度策略和服务部署。总体结构规定各个模块的功能与交互接口,调度策略采用改进的蚁群算法进行仿真服务的动态调度,服务部署采用重叠覆盖部署策略以保证较好的服务可用性和较低的资源消耗。仿真实验结果表明,与传统分布式仿真框架HLA/RTI相比,C3SM模型通过实时获取执行环境的上下文信息,能够获得较优的负载平衡度,且重叠覆盖的仿真服务部署策略使得仿真运行系统的可靠性明显提高。     

基于效能评估的坦克作战联邦设计与实现

该文介绍了面向效能评估的基于HLA架构的坦克作战联邦设计思路,采用坦克遭遇战为基本作战想定,联邦划分成红蓝白三个邦员,根据各个邦员的公布和订购需求完成了FOM设计.系统以事件调度法为联邦的仿真基本策略,提出通过白方邦员总控协调来代替RTI的时间管理服务,减少了编程工作量,结构变得更加清晰.还用逐步逼进的方法实现了开始搜索时间的快速获得,并实现了分布式环境下蒙特卡洛方法在仿真中的应用,完成了坦克联邦的仿真运行.该文给出的设计思路和实现方法对类似系统的设计与实现具有借鉴意义.     

基于HLA的地空导弹指控模型仿真研究

基于HLA标准开发仿真系统已成为分布式仿真系统实施的一个热点，在军用仿真方面有着广阔的应用前景。该文首先简要介绍了HLA的组成和RTI；结合正在研究的课题，提出了基于HLA标准的地空导弹指控模型仿真框架，并分析了防空对抗仿真过程；最后介绍了数据收集器的实现方法。HLA仿真为有效分析、研究和评估地空导弹指控系统提供了新手段，对于其它武器系统的建模与仿真也具有参考价值。     

基于HLA的卫星通信链路分布式仿真的研究

该文首先对HLA进行了概述。其次介绍了卫星通信链路仿真系统的功能，该功能是由10个模型构成的基础模块和应用模块实现的；在此基础上提出了一种基于HLA的卫星通信链路分布式仿真系统的设计框架，构建了由11个联邦成员组成的卫星通信链路仿真联邦，并较为详细地阐述了仿真系统的联邦成员的设计和联邦成员间信息交互的设计，给出了联邦成员间信息传递关系的示意图，较好地解决了仿真系统各功能模型的同步、并行运行的问题；最后通过仿真得出了有关结论，为卫星通信链路、通信网络的设计与性能评估奠定了基础。     

基于SGE的仿真网格通信机制研究

仿真网格是利用网格技术构建的分布式仿真应用平台，仿真网格通信机制是仿真任务能够使用强大而分散仿真共享资源的前提，是构建仿真网格平台的关键。在基于网格引擎（Sun Grid Engine，SGE）框架构建的分布式仿真网格中，根据仿真网格执行分布交互式仿真任务的特点，采用了将网格中的组件与通信层分开的通信方式，使得通信作为一个独立的部分存在。在此基础上提出并实现了仿真网格的双通道通信机制：一个通道负责网格组件之间的通信，通过通信进程（commproc）和消息机制（message）以及通信库（SimG—commlib）实现网格组件之间数据交互；另一个通道负责仿真网格中基于高层体系结构（HLA）的仿真联邦成员之问的通信，通过SimG—rtid守护进程和RTI管理器实现仿真网格中提交联邦之间的数据交换和同步。     

HLA联邦成员设计中同步问题的研究

基于HLA的分布交互式仿真是目前仿真领域的研究热点。由于HLA联邦是由多个HLA联邦成员协同组成的一个分步交互式仿真系统，所以在HLA联邦成员设计中必须考虑同步问题。该文系统分析了HLA联邦成员设计中的同步问题，包括联邦成员启动阶段的同步问题和仿真阶段的同步问题，并对相应的同步问题给出了非常实用的解决方法。     

基于HLA和Vega的空空对抗演练仿真系统

根据基于高层体系结构和Vega的虚拟战场空空对抗演练分布式仿真系统的设计需求,在扩展的PRPFOM基础上,使用VR—Link的API工具开发系统联邦和联邦成员。采用VR—Link技术设计并实现联邦成员间的同步和仿真进程控制方法。设计Vega导航器,完成导弹目标跟踪仿真演示并验证系统性能。     

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。     

网格环境下基于HLA的分布交互仿真动态交互研究

基于HLA开发的分布交互仿真缺乏灵活性，不支持动态资源分配。网格服务是开发基于网络的分布交互仿真的另一途径，但只应用网格服务开发分布交互仿真，开发者必须自己创建通信机制来协调仿真执行。本文提出了一个动态交互框架，将基于HLA的分布交互仿真建立在网格服务的基础之上，来克服两者所存在的问题并发挥各自的优点，实现仿真资源的动态分配、动态状态监控及任务动态迁移。文中详细地阐述了框架的构成、框架关键服务构建的设计和实现、各种网格服务的机制及服务接口，并给出实例进行验证。     

维修保障仿真模型的HLA兼容性改造

通过对Petri网的维修保障系统模型进行分析,确定其与外界的信息交换能力,开发了仿真对象模型（SOM）,并对其信息接口进行了改造,从而实现了Petri网仿真模型与RTI运行支撑环境的无缝连接。文章探讨了Petri网仿真模型改造为HLA成员的关键技术,为后续开发HLA环境下的Petri网仿真模型集成环境进行了初步的探索工作。     

HLA/RTI功能扩展研究与实现

高层体系结构（HLA）是当前分布仿真技术发展的一个重点和热点。为了扩展现有HLA／RTI分布仿真框架的功能，该文采用中间件技术，封装了RTI的标准服务，并能因需扩展功能。中间件层对用户提供标准的RTI接口和少量扩展RTI接口（用于某些特殊需求），邦元之间通过该中间件相互通信。该扩展方案具有可移植、兼容性强以及对邦元开发者透明等优点。利用该扩展结构，封装DMSORTI—NG1．3V3，实现和测试了坐标转换和初步实体迁移功能。     

基于ExSpect的维修保障联邦成员开发

分析了ExSpect的建模方法和软件接口,建立了基于ExSpect的维修保障仿真模型。开发了仿真对象模型（SOM）,并对其信息接口进行了改造,从而实现了Petri网仿真模型与RTI运行支撑环境的无缝连接,为后续开发高层体系结构（HLA）环境下的Petri网仿真模型集成环境进行了初步的探索工作。     

基于HLA的某型火箭炮操作训练仿真系统设计

针对某型火箭炮实装操作存在的问题和现有模拟训练系统的不足,提出利用HLA（High Level Architecture）仿真程序设计该火箭炮操作训练仿真系统。在分析操作训练仿真系统功能需求和结构需求的基础上,根据HLA仿真设计流程,确定了系统的联邦成员,建立了联邦对象模型／仿真对象模型（Fedration Object Models／Simulation Object Models,FOM／SOM）,实现了操作训练仿真系统设计的规范化和标准化,为系统软件的下一步开发与集成奠定基础。