基于HLA/RTI的分布交互仿真训练系统的研究与设计

摘要

高层体系结构(HLA:HighLevelArchitecture)是新一代分布交互仿真的体系结构标准，其中运行时间支撑结构(RTI:RuntimeInfrastructure)是HLA的核心软件，其功能类似于分布式操作系统，可以协调多个联邦成员完成复杂的仿真系统。本文以HLA/RTI体系结构框架开发分布交互式仿真训练系统，提高了系统的可重用性和开发效率。论文的主要工作和贡献为： (1)在研究了几种RTI的体系结构模型的基础上，对半集中式RTI进行了改进，提出了一种优化的半集中式RTI体系结构---可配置的半集中式RTI结构模型。这种RTI体系结构能够根据仿真规模的大小，灵活设置一个或多个RTI中心节点来完成不同的任务，从而大大提高整个RTI系统的总体效率。本文阐述了这种RTI结构模型的设计思路，并给出了可配置的RTI半集中式系统的具体设计方法，包括RTI动态配置的模型和算法等。 (2)针对操作训练仿真系统，本文分析研究了几种传统的HLA对象模型(包括联邦对象模型(FOM:FederationObjectModel)和联邦成员对象模型(SOM:SimulationObjectModel))设计方法的原理和缺陷，提出了基于操作步骤和单向交互的新的设计方法。这种设计方法的关键在于针对联邦成员间的交互设计多个有效对象类，使得本地联邦成员更新操作步骤对象实例属性的事件，只传给感兴趣的异地成员，而与其他成员无关，这样对于操作步骤和操作部件都比较繁杂的训练系统来说，既保证了系统的性能又提高了系统开发的易实现性。论文给出了基于操作步骤和单向交互的新的设计方法的设计思路，并以一个简单的实例说明了这种新的设计方法的实际应用。 (3)基于作者前期的研究和实践，本文对一个具体的基于HLA/RTI分布交互仿真训练系统—船艇部队综合演练模拟训练系统—进行了总体设计，规划了系统的体系结构和信息流程，给出了联邦成员的部分设计和开发实例，基本实现了HLA/RTI框架结构的应用。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章HLA/RTI系统环境

第三章优化的RTI体系结构

第四章FOM/SOM设计方法改进

第五章仿真训练系统开发

第六章结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文