基于HLA的协同仿真运行管理集成环境

276北京航空航天大学学报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2003年

要求每个成员仿真时间推进的速度大于或等于自然时钟推进的速度,即成员的仿真帧计算时间(主要由接收消息时间、模型解算时间和发送消息时间三部分组成)要小于仿真步进时间,即要求仿真计算的速度足够快.计算机运算速度的飞速提高,为减小模型解算时间奠定了良好的基础;对于非常复杂的仿真模型,也可采用多机分布计算的方式.总之,一定要保证仿真应用在规定的帧周期内完成模型的解算.1)以数据库为核心的数据集中处理结构

总结其特点如下.

ER关系型数据库系统设计的通用数据库作为数据处理中心,和所有分系统相联.所有仿真信息都以记录的形式写到数据库中,并做上标记;每个分系统总是从数据库中读取其它系统发送给自己的信息,如同步信息、命令信息等,并将自己要发送的信息填入数据库;避免各个系统之间的直接数系统采用客户/服务器模式,基于SQLSERV鄄

跑冶的责任

3)协同仿真运行管理器担负起了“定时并领如果各个联邦成员仿真推进的速度都大于自然时钟的话,那么整个仿真就是运行在超实时状态下了“.这时就要靠协同仿真运行管理器来完成为时间主控型联邦成员定时并领跑冶的任务.协同仿真运行管理器设计,其逻辑时间推进与自然时间推进一致4)DMSO对运行支撑系统.

RTI不是为解决实时仿真问题而设计

RTI的要求

的,也没有推出专门运行在实时操作系统上的版本,所以它的性能是否满足实时仿真的需求,就成为一RTI1.个普遍关心的问题.波音公司曾对DMSO的条件下3v5(RTI进行过一系列测试的主要工作由一台专门的主机完.结果表明,在一定成、联邦中只有几十个实体、关闭RTI的打包功能、Tick时间间隔为1ms等),RTI的平均延时约为2ms,最大延时约为5.3ms,可以满足一般的实时性要求.

3摇应用实例

应用协同仿真运行管理集成环境的研究成果,本文实现了一个动力学系统仿真实例的改造工作.

这个系统是一个典型的分布交互式系统,为特定人员提供综合训练仿真环境.系统由通用数据库、总控模型、动力学模型、综合图形、指挥控制等分系统构成.原系统体系结构如图4所示

.图4摇基于数据库系统的分布式训练系统结构

据通讯2).

各分系统的仿真推进与同步是基于数据库中

基于数据库翻牌机制运行

的仿真运行总控表来实现的.当模型系统完成本步长仿真任务后,修改数据库中相应状态表的相应字段值.总控模型检查到所有模型系统都处于完成状态后,将总控表中的同步标志翻牌,推进仿真时间,准许各模型系统进行下一步长的仿真.

通过以上分析,可以看出以数据库系统作为数据集中处理中心并基于数据库翻牌机制同步各模型系统的方式,一方面限制了系统的开放性、可扩展性;另一方面降低了系统的运行性能.

基于HLA的协同仿真运行管理集成环境通过提供一个开放、灵活的体系结构和具有通用功能的仿真组件便于仿真应用系统的集成,实现不同仿真应用的重用与互操作,最终降低开发新系统的成本和时间.针对上述传统基于数据库系统的分布式训练系统的局限性,采用支持HLA标准的协同仿真运行管理集成环境,对原系统进行了重新设计开发,见图

5.

图5摇基于HLA的分布式训练系统结构

由仿真运行管理器执行总控模型的任务,指控系统、图形系统和动力学模型则通过仿真agent方便地进行相互之间的数据通讯.仿真分系统还可根据仿真演练的规模进行配置,提高了系统的扩展性.通过协同仿真运行管理集成环境提供的时间管理服务,协调基于步长和基于事件等两种

时间推进机制,提高了系统的实时性能.4摇结束语

协同仿真运行管理集成环境的研究适应了仿