基于组件技术的建模仿真平台的设计及应用

摘要

仿真系统建模是仿真应用的基础环节,模型的好坏直接影响仿真应用的性能。随着信息社会的发展,仿真系统已经逐渐应用在测控、工业、制造业等各个领域。并且仿真系统的规模和复杂度也越来越高。因此,如何构造一种可装配、可定制、可复用的仿真模型并且能适用于现有的仿真资源(如HLA/RTI),成为当今仿真领域研究的热点问题。
　　 本文基于组件技术的建模仿真平台是专门用于提高仿真系统模型复用率而开发的建模仿真软件,本系统使用自行开发的组件建模软件自动生成模型组件的基础代码框架(本文采用了C语言),用户可根据特定仿真领域的需求,添加特定功能的代码,经编译之后,即可生成组件模型,同时可将多个组件模型根据给定的逻辑关系进行组件模型装配,形成最终的目标仿真模型,目标仿真模型生成之后通过仿真器即可实现模型的仿真功能,同时本系统通过HLA适配器,将仿真器驱动的仿真模型与HLA的联邦成员进行通信,实现了仿真模型在分布式交互仿真中的应用。
　　 该建模仿真平台通过以组件为单位建立仿真模型,通过模型装配的形式来创建目标仿真模型,使仿真模型具有较强的松耦合度,给仿真系统的设计带来了方便,在需求发生变化时,只需按照需求重新装配即可,避免了重新开发所带来的人力、物力的大量消耗。如果需求发生细粒度的变化,可以通过组件建模软件对组件模型进行修改、重定制,而不需要重新开发,这就进一步提高了组件模型的复用率。仿真模型通过HLA适配器与联邦成员进行通信,在符合HLA规范的大型分布式仿真系统中,只要提供与HLA适配器通信的接口,就可以使用该仿真平台建模仿真,使该平台具有了一定的通用性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 课题背景及意义

1.2 研究课题领域现状

1.3 作者的主要工作

1.4 本文的组织安排

第二章 相关技术的研究和分析

2.1 组件技术基础

2.1.1 组件定义

2.1.2 主流组件模型简介

2.2 仿真理论基础

2.2.1 SIMNET简介

2.2.2 DIS简介

2.2.3 ALSP简介

2.2.4 HLA简介

2.3 小结

第三章 基于组件技术的建模仿真平台的设计与实现

3.1 建模仿真平台总体设计

3.1.1 概述

3.1.2 总体结构

3.1.3 建模流程

3.1.4 运行平台

3.1.5 应用环境

3.2 组件模型建模软件的设计与实现

3.2.1 功能描述

3.2.2 组件模型建模软件工作原理

3.2.3 具体实现

3.3 组件模型驱动的设计与实现

3.3.1 功能描述

3.3.2 组件模型驱动的工作原理

3.3.3 具体实现

3.4 模型装配的设计与实现

3.4.1 功能描述

3.4.2 模型装配的工作原理

3.5 HLA适配器的设计与实现

3.5.1 功能描述

3.5.2 FOM简介

3.5.3 HLA适配器的工作原理

3.6 仿真器的设计与实现

3.6.1 功能描述

3.6.2 仿真器的工作原理

3.7 小结

第四章 测试

4.1 测试环境

4.2 功能测试

4.2.1 功能测试内容

4.2.2 功能测试结果

4.3 性能测试

4.3.1 性能测试结果

4.3.2 性能测试总结

4.4 测试总结

第五章 仿真平台在导弹靶场测控仿真系统中的应用

5.1 弹靶场测控仿真系统概述

5.2 导弹靶场测控仿真系统总体结构

5.3 仿真系统联邦成员建模过程

5.3.1 导弹飞行模拟单元

5.3.2 靶场外测模拟单元

5.4 靶场测控仿真系统运行部署

5.5 导弹靶场测控仿真系统运行过程

5.6 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

在学期间取得的研究成果

修改提纲