基于HLA仿真的数据收集软件的分析与设计

摘要

HLA是美国国防部建模与仿真办公室(Defense Modeling and Simulation Office,简称DMSO)推出的在高级分布仿真(Advanced Distributed Simulation,简称ADS)领域最新的通用集成体系结构;采用面向对象的方法学来分析系统,建立不同层次和粒度的对象模型,从而促进了仿真系统和仿真部件的重用;同时,可实现应用系统的即插即用,易于新的仿真系统的集成和管理,并针对不同的用户需求和不同的应用目的,实现联邦快速、灵活的组合和重配置,保证了联邦范围内的互操作和重用.随着HLA在高新武器的效能仿真、军事演习等军事仿真领域的应用日益广泛,数据收集也在其中扮演着非常重要的角色.但在使用HLA之前,包括当前的不少项目,都还在使用DIS协议.然而包括DIS在内的旧有仿真框架的记录手段,已经远远不能适应HLA/RTI下的仿真系统的要求,尤其是在广域网上数据收集的要求,因此解决基于HLA的数据收集问题,随着HLA的商业化和实用化,具有普遍的意义.本论文首先,阐述了课题的背景、目的、意义,对HLA的发展过程及应用现状进行了综合说明,并给出了本文的组织结构.其次,介绍了HLA的一些基本概念;讨论了与数据收集密切相关的联邦运行支撑环境RTI,联邦执行的生命周期,声明管理,对象管理.再次,从数据收集软件收集的对象、目的、用途及HLA仿真对数据收集软件的基本要求出发,针对HLA数据收集软件的关键要点,通过分析已有常用HLA数据收集方案的构成及优缺点,提出新的数据收集软件应达到的要求.最后,针对在广域网上,数据收集过程中遇到的网络负载和修改联邦成员源码的问题,克服以往常用数据收集方案的缺点并提出了由数据记录接口、记录代理、主记录器三个部件构成的非嵌入式分布解决方案.并在两个实验比较的基础上说明了分布式数据收集在广域网上的优势.

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1课题背景

1.2课题的目的、意义

1.3问题的提出

1.4文献综述

1.5本文研究的主要内容以及文章结构

2HLA技术简介

2.1 HLA标准

2.2联邦运行支撑环境

2.3联邦执行的生命周期

2.4声明管理

2.5对象管理

2.6本章小结

3基于HLA仿真的数据收集软件的分析

3.1数据收集收集的内容

3.2数据收集软件的目的

3.3 HLA对数据收集软件的基本要求

3.4设计HLA数据收集软件的关键要点

3.5基于HLA仿真的常用数据收集方案

3.6对新方案的要求

3.7本章小结

4基于HLA仿真的非嵌入式数据收集软件的设计与实现

4.1非嵌入式数据收集方案的构成

4.2数据记录接口的设计与实现

4.2.1数据记录本接口的设计与实现

4.2.2数据记录接口的非嵌入实现

4.3本章小结

5集中式与完全分布式数据收集的实验数据分析

5.1实验描述

5.2实验数据统计、分析与结论

5.3本章小结

6总结与展望

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表论文目录

附录2攻读学位期间参与科研项目