樊巍[1]2004年在《HLA盟员自动生成工具的研究和实现》文中指出为了指导HLA联盟的开发,促进HLA的应用,美国国防建模仿真办公室提出了HLA联盟开发和执行的标准过程:FEDEP(Federation Development and Execution Process),使联盟的开发过程实现标准化。盟员软件的开发是联盟开发与执行过程(FEDEP)中的一个重要阶段。 仿真对象模型(SOM)是盟员开发的基础,SOM建成之后,盟员软件的开发和集成仍需要大量的工作。虽然RTI提供了一致的应用程序接口,但是开发者需要手工编写与RTI相关的程序框架。大量底层接口的编程往往会分散联盟开发者本该集中到仿真功能实现上的精力。这样会导致盟员软件结构难于规范,联盟集成时,相同的软件错误可能会重复出现在不同的成员之中,无法一次解决,给程序的管理和维护提出了很高的要求。随着基于HLA/RTI仿真应用的推广普及,研制盟员辅助开发工具对于加快成员软件开发和仿真系统的实现,具有十分重要的意义。 论文通过深入分析典型盟员的程序流程和软件组成,采用面向对象的方法对盟员软件进行了抽象,设计了一些体现盟员程序特征的基本类,并基于这些基本类设计实现了一种由HLA仿真对象模型(SOM)自动生成盟员软件框架C++源代码的工具——StarWizard。由StarWizard生成的盟员外壳代码,提供了所有与RTI的接口,开发者不必考虑盟员与RTI之间的信息交换过程,只负责实现仿真实体模型的仿真功能。使用StarWizard,可以有效地减少用户开发和维护盟员的负担,提高用户开发盟员的效率。 本文的主要工作和创新包括: 1、提出了用配置文件来进行信息配置的思想。以往盟员代码生成后,一些需要更改的基本信息都要用户人工到程序中去查找并修改,这样既容易遗漏,又容易出错,很不方便,而且违反了仿真资源可重用性的宗旨。为此,本文提出了用配置文件来进行信息配置的思想,从而可有效的解决上述问题,极大的方便了用户对盟员的重用。 2、由于盟员对象模型信息都存储在XML格式的SOM文件中,为此,本文提出了从SOM文件中读取盟员信息来自动生成盟员框架代码的设计思想,从而既简化了盟员生成过程、提高了盟员生成效率,又使得生成的盟员框架代码交互信息齐全,最大限度地减少了用户开发盟员的工作量。 3、以往别的相似工具都是遵循HLA1.3的标准,基于IEEE1516标准将成为今后HLA发展的主流,论文在课题组研制成功的国内第一个遵循IEEE1516标准的RTI软件StarLink的基础上,设计开发了国内第一个完全遵循IEEE1516标准的盟员框架自动生成工具StarWizard,该工具直观易用,生成的盟员框架代码齐全,为用户开发遵循IEEE1516标准的仿真应用软件提供了高效的工具。 论文最后给出了StarWizard的应用示例,总结了所取得的研究成果,并概述了进一步的研究工作。
张文荣[2]2008年在《并行离散事件仿真对象测试技术的研究与实现》文中研究表明并行离散事件仿真系统一般包含许多仿真对象,这些仿真对象往往需要不同领域的专家进行建模开发。由于仿真对象之间往往存在相互作用的事件调度关系,从而使开发人员难以及时、独立地对所开发的仿真对象进行测试。目前对并行离散事件仿真对象测试技术的研究还很少。并行离散事件仿真对象之间的信息交互方式和信息交互格式与分布式仿真中盟员之间的信息交互方式和信息交互格式之间存在较大差异,使得现有的盟员测试技术不能满足并行仿真对象的测试需求。因此,研究适合并行离散事件仿真对象测试方法,探索高效的仿真对象测试技术,对提高仿真对象测试和系统开发效率具有十分重要的意义。论文针对并行离散事件仿真系统开发中缺少测试工具支持难以对仿真对象进行测试的问题,在综合分析并行离散事件仿真对象信息交互的特点基础上,对仿真对象测试环境自动生成关键技术进行了深入分析和研究。主要工作和创新包括:1、仿真对象测试是并行离散事件仿真系统开发的重要环节,直接影响着仿真结果的可信性。现有的仿真对象测试策略要么推迟仿真对象测试到系统集成阶段,难以及时发现并定位问题;要么补充相应的缺失仿真对象,需要编写大量的测试代码。为此,论文提出了自动生成缺失仿真对象替代者的解决方案。该方案能自动生成仿真对象测试环境,辅助测试人员及时发现并定位问题,同时减少编写测试代码的工作量。2、确定仿真对象事件定义和调度信息是仿真对象测试环境生成需要解决的首要问题。论文针对并行离散事件仿真对象的事件定义和调度信息无法从一个规范文件中直接获取的问题,在研究各种事件特征的基础上,提出了通过多次扫描被测仿真对象程序代码自动提取事件定义和调度信息的实现技术。该技术能有效减少用户设置测试参数的工作量,提高测试环境生成的效率。3、事件是并行离散事件仿真对象的核心部分,事件测试也就成为仿真对象测试的重点。为方便而高效地实现对事件的测试,论文提出了自动生成调度被测仿真对象事件代码的事件调度器构建技术,该技术能有效减少用户编写调度代码的工作量,实现直观方便的事件测试。4、被测仿真对象事件中可能调度了外部仿真对象的事件。由于仿真对象测试时往往还得不到这些外部仿真对象,为此,论文提出了外部仿真对象原型自动生成技术,以实现被测仿真对象对外部仿真对象事件调度的响应。在上述基础上,设计并实现了一个并行离散事件仿真对象测试工具SUPE_TST。该工具能自动解析仿真对象的事件定义和调度信息,提供图形化的测试参数设置界面,快速生成测试环境。经试用表明,该工具使用方便,功能齐全,能辅助测试人员尽早发现定位问题,有效减少测试工作量,提高仿真对象测试效率和系统开发效率。
樊巍, 王怀民, 姚益平[3]2005年在《基于HLA/RTI盟员开发环境的研究》文中进行了进一步梳理基于HLA/RTI进行盟员软件的开发过程是一个繁琐、枯燥而且容易出错的过程。各盟员代码中存在着大量重复的通用功能,同时,大量的底层接口编程也会使联盟开发者在与RTI功能相关的函数调用上花费精力。为此,提供一个通用的盟员开发环境对HLA盟员仿真程序的开发具有重要意义。论文主要对盟员框架自动生成工具进行了深入研究,提出了用配置文件来进行信息配置的设计思想。该工具的研制成功,可大大简化盟员软件的开发,提高各类仿真盟员的开发效率。
曾愿晓[4]2009年在《空空导弹控制系统的HLA仿真研究》文中进行了进一步梳理空空导弹研制涉及到空气动力学、材料、结构、导航制导与控制等多个仿真平台和专业领域,高层体系结构HLA(high level architecture)是新一代的分布式协同仿真结构,其分布式的结构使其能够充分利用局域网的计算机资源,使得各专业各领域的仿真都能够通过该平台进行交互。HLA技术实现了模型的重用和扩展,本文采用HLA技术实现空空导弹控制系统的HLA协同仿真,为导弹仿真系统整体设计与优化提供理论依据和技术支持。首先针对多学科、跨平台的HLA/RTI分布式仿真方法进行研究,研究该平台运行支撑环境中的联盟管理、声明管理、对象管理等机理。以组件的重用和可扩展为目标,分析构建分布式设计的优化协调技术与方法。然后以空空导弹、飞机为仿真对象,分析了导弹攻击空中目标仿真系统的功能,建立了空空导弹的HLA分布式仿真系统结构。分析研究了已有Simulink模型和HLA集成的方案,在空空导弹控制系统各功能模块需求和能力分析的基础上,为实现已有控制系统模型的重用和扩展,利用代码扩展法实现了控制系统的HLA转换;适配器方法的运用则实现了各联盟成员之间的数据交互。重点阐述了在VC++开发环境下,将Matlab/Simulink开发的空空导弹控制系统代码进行扩展的过程,以及通过MATLAB引擎实现控制器盟员和受控对象盟员的设计。通过HLA仿真验证系统的研究,使基于Matlab/Simulink开发的控制系统算法应用于分布式协同仿真中,与具有HLA接口的仿真模型进行交互。
谭鑫龙[5]2013年在《VTF-HLA异构网关技术研究与实现》文中研究表明VTF-HLA异构网关是实现VTF应用系统和HLA系统重用及互操作的重要途径。由于VTF应用程序的接口需要根据VFL文件动态生成,网关作为VTF应用系统的一部分,同样每次需要针对新的VFL重新生成。而已有网关大都是作为一个静态的工具,用来互联不同的应用系统。这些网关采用的结构、接口方式、以及时间管理等都难以适用于VTF应用系统。因此,开展VTF-HLA异构网关相关技术的研究,对于充分利用已有HLA应用成果、实现VTF系统与HLA系统的互操作、满足VTF应用程序接口动态生成的需要等具有十分重要的理论和实践意义。论文针对VTF-HLA网关的实际需求,在深入分析研究已有网关相关成果的基础上,围绕VTF-HLA网关的总体结构、网关代码自动生成、时间同步等关键问题展开研究,主要工作及创新点如下:1)由于VTF应用的数据交换接口是根据应用的VFL文件动态生成的,所以连接不同VTF应用的网关的数据交换接口同样需要动态生成。而现有的采用桥接盟员结构的网关大都是静态的工具,无法满足VTF应用系统的需求。针对该问题,论文提出了一种基于代码动态生成的VTF-HLA异构网关总体结构。该异构网关由网关配置与生成工具及网关运行工具组成,其中后者由前者根据用户配置的VFL/FOM模型映射信息以及代码生成框架自动生成,从而有效地解决了网关与VTF应用的数据交换接口的动态适应问题。2)为实现网关代码的自动生成,论文针对嵌套类属性更新的代码生成需求,提出了一种基于多叉树的属性更新代码生成算法ATU。ATU算法利用多叉树来保存嵌套类结构数据,通过回溯多叉树来生成嵌套类属性更新的代码序列。测试分析表明,ATU算法不仅能正确地生成嵌套类属性更新的代码序列,而且具有较好的时间和空间复杂度。3)网关的时间同步对于保证应用系统中消息传输的因果顺序至关重要。论文针对异构网关时间推进的两难问题,提出了一种基于HLA大联邦的VTF-HLA异构网关时间推进策略,该策略将VTF应用系统视作HLA系统的一个邦员,VTF应用系统的时间推进请求被HLA系统视作其一个邦员的推进请求进行响应,从而打破了两个对等系统的推进死锁,有效解决了网关联接的异构系统时间同步问题。基于上述研究成果,设计并实现了VTF-HLA异构网关。测试表明,该异构网关能够有效支持VTF-HLA异构系统的互操作和时间同步,满足VTF-HLA异构系统联合试验的需要。
薛守富[6]2005年在《遵循IEEE1516标准的联盟测试工具研究与实现》文中研究表明基于HLA(High Level Architecture)的仿真应用开发必须依照联盟开发和执行过程模型进行，而联盟集成和测试是联盟开发和执行过程的重要组成部分，它对于及时发现联盟开发中的错误，保证联盟开发的正确性和缩短联盟开发周期具有十分重要的意义。为此，有必要对联盟开发和执行过程的联盟测试技术进行深入研究。 论文在分析研究HLA联盟测试的研究现状和所面临挑战的基础上，对符合IEEE1516标准的联盟测试技术进行了深入研究。主要工作和创新如下： (1) 针对以往盟员一致性测试工具对被测盟员SOM信息的各种组合进行穷举测试，存在大量的测试冗余和测试效率低的问题，提出了在利用被测盟员的SOM生成测试盟员进行一致性测试时，对被测盟员SOM的重迭信息进行“过滤”的机制，从而减少了盟员一致性测试时的冗余，提高了盟员一致性测试效率。 (2) 针对以往必须等到联盟中所有盟员都要开发完成之后才能进行完整的集成测试，集成测试效率低、区分错误困难等问题，提出了利用被测盟员的SOM生成该盟员的代理代替相关盟员进行集成测试的方法，有效地降低了联盟集成测试的复杂度和错误查找的难度，提高了集成测试的效率。 (3) 针对大规模联盟的盟员数量多和测试工作量大的问题，提出了基于基本测试组的优化算法(OBTG：Optimized Basic Test Group)，该算法对原有基于基本测试组的集成测试算法进行了改进，有效地减少了大规模联盟集成测试的工作量，提高了测试效率，并保证了测试的完备性。 (4) 针对当前联盟测试工具集成度低，功能单一的问题，提出了集盟员一致性测试和集成测试功能于一体的测试工具设计方案；针对SOM中定义的数据类型和RTI服务中的数据类型不匹配的问题，提出了测试工具控制台与功能盟员(测试盟员或代理盟员)间数据类型自动转换和匹配的实现方法。 在上述基础上，实现了符合IEEE1516标准的联盟测试工具StarTest，经测试和试用表明：StarTest性能稳定，符合IEEE15l6标准，实现了盟员HLA一致性测试和联盟集成测试功能的集成，能有效提高联盟集成和测试效率，缩短联盟开发周期。
林朗星[7]2006年在《基于VR和HLA的电厂事故分析决策支持系统》文中指出电能是优质的二次能源，在现代社会的经济发展中具有其它能源无可比拟的优点。随着我国经济的持续发展，电能消耗在整个能源消耗中所占的比例日益增加。实践证明，持续、稳定供电是社会各项工作的基础和前提，电厂安全关系到国民经济的发展、社会秩序的稳定和人民群众的正常生活。 电量的不断需求导致电力系统的规模日益扩大，目前，我国电力事业已步入高电压、大电网、大机组的时代。但由于自然环境、人为错误、各设备元件故障、控制和保护系统故障等多方面的原因，使复杂的电力系统的脆弱性大大增加，而且任何一方面出现问题，都会在瞬间影响和波及整个系统，如果处理不及时和控制措施不恰当，往往会引起连锁反应，从60年代至今，国内外发生的多起重大、特大事故证明了这一点。电力事故具有潜在性、灾难性、继发性、影响因素众多等特点，提高事故分析和处理的及时性、准确性，确保稳定供电，已成为电厂生产管理决策中的关键问题。事故分析是一项复杂的系统工程，传统的经验分析方法很难做到及时、准确，利用智能决策方法和专家系统等组件，构建事故分析决策支持系统是提高事故分析效果的重要途径。 真实、可靠的信息是电厂事故分析的前提和基础，而电厂一旦发生事故，事故现场破坏严重甚至不复存在。虚拟现实技术是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统，它是以仿真的方式给用户创造一个实时、反映实体对象变化与相互作用的叁维虚拟世界，用户通过头盔显示器、数据手套等辅助传感设备与叁维世界进行交互。本文利用虚拟现实和交互式仿真技术HLA模拟事故发生过程，重现事故现场，提供了一种信息获取和表达的方法。 模型库和知识库是决策支持系统的两个核心组件，本文对事故分析模型的建立、事故分析知识的获取及知识推理进行了重点研究。在模型库研究方面，分析了电厂事故原因的复杂性，利用粗糙集属性重要度的思想，建立基于粗糙集的事故机理分析模型，能够找出影响事故的关键原因。防患于未然，将事故消除在萌芽状态是事故诊断的目的，本文分析了规则推理和神经网络进行智能决策的优缺点，两者具有互补性，然后提出规则推理和遗传神经网
宋晨亮[8]2007年在《CTCS3级列控系统仿真测试平台—列车操作运行仿真子系统研究》文中提出中国高速铁路已进入了快速发展时期。为了确保高速列车的安全运行,迫切需要装备性能先进、安全、可靠、高效的列车运行控制系统。目前,适于客运专线的CTCS3级技术规范和关键技术正在研究之中,建立CTCS3列控系统综合仿真测试平台可以用于CTCS3列车运行控制系统的系统研究、方案比较、设备测试评估等。本文所介绍的列车操作运行仿真平台是CTCS3列控系统综合仿真测试平台的重要组成部分。该平台利用计算机仿真技术的最新发展成果,在高层体系结构HLA基础之上,建立了列车操纵模拟器、车载人机界面仿真器、叁维视景仿真器。其中,列车操纵模拟器可以接收司机驾驶操作、实时计算列车速度;车载人机界面仿真器是车载设备与驾驶员进行信息交互的平台;叁维视景仿真器通过叁维视景仿真技术,可以输出接近真实的列车行驶状态。上述叁个功能模块的设计与实现是本论文研究的重点。HLA高层体系结构按照面向对象的思想和方法来构建仿真系统,具有模块化程度高、可重用性好、数据交换效率高等优点。论文在实现列车操作运行仿真平台应有功能之上,对基于HLA的分布式仿真开发进行了重点介绍。同时,该平台的建立也是先进仿真技术HLA在列控仿真平台的创新性应用,对CTCS3列控系统的开发研究具有重要意义。
薛守富, 姚益平[9]2006年在《盟员集成测试工具的设计和实现》文中研究说明高层体系结构(H igh Level Arch itecture,HLA)能支持不同仿真类型之间的互操作,同时便于仿真建模和仿真部件的可重用。联盟开发必须根据联盟开发和执行过程模型进行,集成和测试联盟是联盟开发和执行过程模型的重要组成部分,在实际工作过程中它耗费了大量的人力和物力。为此,开发有效的盟员集成测试工具,具有十分重要的意义。文章首先分析了基于HLA的盟员一致性测试工具和集成测试工具应具备的功能,然后在此基础上提出了一个能集盟员一致性测试和集成测试功能为一体的盟员集成测试工具的体系结构,给出了该测试工具各功能部件的设计和实现方法,最后给出了对该工具的测试结果。
孙成通[10]2009年在《工程机械虚拟样机关键技术研究》文中研究表明将虚拟样机技术运用到工程机械设计制造中,通过可视化技术建立产品的数字化模型、预测各类工程机械在真实工况下的特征以及所具有的响应,可以完成无数次物理样机无法进行的虚拟试验,从而无需制造及试验物理样机就可获得最优方案,缩短研发周期、提高产品质量及企业对市场的快速反应能力。本文以山东省科技发展计划重大项目“复杂产品虚拟样机技术研究”(项目编号031110119)及山东常林集团研究项目“工程机械虚拟设计制造技术开发应用”为背景,结合工程机械应用实例,对工程机械虚拟样机关键技术进行了研究,解决了虚拟样机技术在工程机械研发中的应用问题。论文的主要研究内容和成果如下:(1)提出了工程机械虚拟样机的体系结构;从系统工程的角度,研究了工程机械虚拟样机总体技术,指出了工程机械虚拟样机总体技术涉及规范化体系结构和采用的标准、规范与协议、网络与数据库技术、系统集成技术以及系统运行模式。(2)研究了基于HLA的工程机械虚拟样机协同仿真技术,分析了适配器的多学科模型集成方法,给出了适配器的工作流程,提出了基于HLA/RTI的工程机械协同仿真方法。(3)分析了虚拟样机技术中协同设计技术、参数化设计技术,研究了参数化协同优化设计的进程及网络环境下的分布式计算机协同设计系统,提出了基于Web的工程机械协同设计系统的框架和功能。(4)分析了产品开发过程从串行开发过程、并行开发过程、再到基于虚拟样机开发模式各自的特点;研究了工程机械的开发过程,将产品生命周期维和产品定义过程维应用到开发中,提出了工程机械虚拟样机系统中的开发过程链。(5)从VPT&E环境体系结构需求分析出发,对工程机械的仿真可信性进行研究,提出了基于综合集成的工程机械VPT&E技术方法,为工程机械虚拟样机技术的研究提供了支持。(6)研制和开发了具有自主知识产权的“工程机械虚拟样机协同开发平台”系统,实现了对工程机械产品开发过程中协同仿真、协同设计、VPT&E并对团队、过程、数据等进行有效管理。(7)利用“工程机械虚拟样机协同开发平台”进行了典型工程机械产品YZ18JA型振动压路机的开发,实现了该产品的虚拟样机的多学科协同设计与仿真分析,获得了最佳的设计方案;产品的开发周期缩短30%,制造周期缩短25%,产品质量明显提高,增强了企业的市场竞争能力;对促进工程机械企业缩短新产品的开发周期、提高产品质量、降低研发成本、提高工程机械产品的国际竞争力等起到了积极的推动作用。
参考文献：
[1]. HLA盟员自动生成工具的研究和实现[D]. 樊巍. 国防科学技术大学. 2004
[2]. 并行离散事件仿真对象测试技术的研究与实现[D]. 张文荣. 国防科学技术大学. 2008
[3]. 基于HLA/RTI盟员开发环境的研究[J]. 樊巍, 王怀民, 姚益平. 计算机仿真. 2005
[4]. 空空导弹控制系统的HLA仿真研究[D]. 曾愿晓. 河南科技大学. 2009
[5]. VTF-HLA异构网关技术研究与实现[D]. 谭鑫龙. 国防科学技术大学. 2013
[6]. 遵循IEEE1516标准的联盟测试工具研究与实现[D]. 薛守富. 国防科学技术大学. 2005
[7]. 基于VR和HLA的电厂事故分析决策支持系统[D]. 林朗星. 哈尔滨工程大学. 2006
[8]. CTCS3级列控系统仿真测试平台—列车操作运行仿真子系统研究[D]. 宋晨亮. 北京交通大学. 2007
[9]. 盟员集成测试工具的设计和实现[J]. 薛守富, 姚益平. 计算机仿真. 2006
[10]. 工程机械虚拟样机关键技术研究[D]. 孙成通. 山东科技大学. 2009
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