【摘要】：聯(lián)合仿真試驗(Joint SimulationExperiment)強(qiáng)調(diào)包含真實的(Live)、虛擬的(Virtual)以及構(gòu)造的(Constructive)仿真試驗資源的整合,通過構(gòu)建類似未來戰(zhàn)場的聯(lián)合仿真試驗環(huán)境,實現(xiàn)“仗如何打,裝備如何試”的目標(biāo),旨在滿足“像打仗一樣試驗”的體系化武器裝備試驗發(fā)展的要求,從而求解單裝、單系統(tǒng)性能與體系效能的關(guān)系,保證武器裝備在未來戰(zhàn)場上發(fā)揮預(yù)期效用。面向多武器裝備系統(tǒng)的聯(lián)合仿真試驗是指通過集成并利用各種可用的數(shù)據(jù)、模型、仿真系統(tǒng),以及計算機(jī)軟、硬件等資源,建立公共的、分布的聯(lián)合仿真試驗環(huán)境,實現(xiàn)真實仿真、虛擬仿真和構(gòu)造仿真的無縫連接,完成不同類型、不同地理位置仿真系統(tǒng)的互聯(lián)互通,以及試驗資源的互操作和試驗數(shù)據(jù)的共享,從而服務(wù)于信息化條件下武器裝備的論證、研制、鑒定與評估。聯(lián)合仿真試驗屬于典型的工程級與交戰(zhàn)級的聯(lián)合仿真,也是面向武器裝備體系的LVC一體化綜合仿真,其分布、異構(gòu)、實時約束等特點決定了它需要一套支持互操作的體系結(jié)構(gòu)解決方案。本文主要從聯(lián)合仿真試驗平臺體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、聯(lián)合仿真試驗綜合管理與控制技術(shù)兩大方面(包括仿真資源管理、仿真試驗過程管理控制以及試驗數(shù)據(jù)采集)進(jìn)行了研究和實踐。首先,論文從面向武器裝備體系的聯(lián)合仿真試驗技術(shù)研究出發(fā)對聯(lián)合仿真試驗平臺的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和設(shè)計,提出了由應(yīng)用服務(wù)層、運(yùn)行支撐層、仿真代理層和物理實體層構(gòu)成的四層仿真體系結(jié)構(gòu),接著詳細(xì)闡明了各個功能層的設(shè)計和構(gòu)成。最后歸納、總結(jié)了LVC仿真集成相關(guān)技術(shù)和方法,并提出了“中間件+代理”的一體化集成方案。接著,按照仿真試驗進(jìn)行的先后順序提出了綜合管理控制框架,并分別就仿真資源管理、仿真試驗過程管理控制以及試驗數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行了深入研究與設(shè)計,并給出了相應(yīng)的解決方案。最后,論文以某基地聯(lián)合仿真試驗平臺的研制為背景,并就單一代理、單一子系統(tǒng)和總控臺之間的互聯(lián)互通為例,研究了以上理論、方法和關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)計、構(gòu)建并實現(xiàn)了聯(lián)合仿真試驗平臺的原型系統(tǒng)。平臺原型系統(tǒng)的運(yùn)行效果初步證實了本文所研究的相關(guān)技術(shù)方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ06;TP391.9
【圖文】：

否則會極大增加系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換量。CTIASimulationHLAFederateTENAApplicationDISSimulation圖 2.5 多技術(shù)體系集成的體系結(jié)構(gòu)圖綜上所述，無論是針對單一技術(shù)體系的集成方法還是針對多技術(shù)體系的集成方法，都可以歸結(jié)為以某種中間件（如 HLA RTI、TENA 中間件等）為底層信息傳輸設(shè)施的不同類型仿真系統(tǒng)的集成，但是這些不同類型的仿真系統(tǒng)之間無法直接進(jìn)行識別和交互，因此需要對各類型的仿真系統(tǒng)進(jìn)行“封裝”，使其能夠進(jìn)行高層次的互操作，其實質(zhì)就是在各類仿真系統(tǒng)和底層信息傳輸設(shè)施之間加上信息交換橋梁即“代理”，如圖 2.6 所示。

大量的配置參數(shù)使得開發(fā)者能夠完成對系統(tǒng)內(nèi)每條信息的控制。S 規(guī)范把用于創(chuàng)建分布式應(yīng)用的底層通信模型與應(yīng)用編程接口 AP，從而實現(xiàn)對 API 的標(biāo)準(zhǔn)化。這兩個層次分別為以數(shù)據(jù)為中心的發(fā)S（Data-Centric Publish/Subscribe）和數(shù)據(jù)本地重構(gòu)層 DLRL（Datruction Layer），如圖 3.5 所示。ApplicationDLRLDCPSDLRL are only localTopics-need to beshared圖 3.5 發(fā)布/訂購模型PS 層引入了一個抽象的全局?jǐn)?shù)據(jù)空間，并通過以下實體：域（Do者（Domain Participant）、主題（Topic）、發(fā)布者（Publisher）、criber）、數(shù)據(jù)寫入者（Data Writer）以及數(shù)據(jù)讀取者（Data Read發(fā)布/訂購功能，如圖 3.6 所示[48,49]。

圖 3.11 仿真試驗過程數(shù)據(jù)類型定義好數(shù)據(jù)對象的類型之后，就需要按照 DDS 通信建立過程的步驟通信所需的各個實體，在創(chuàng)建實體的過程中必須要保證域參與者個域，即 domain_id 要保持相同。由于仿真控制命令由總控發(fā)出再由控制節(jié)點解析后注入?yún)⒃囎酉到y(tǒng)，因此在聯(lián)合仿真試驗過作為數(shù)據(jù)發(fā)布者發(fā)布控制命令，而控制節(jié)點將作為數(shù)據(jù)訂閱者真控制命令數(shù)據(jù)流圖如圖 3.12 所示。仿真用戶試驗過程管理與監(jiān)控仿真過程控制命令報文各子系統(tǒng)代理軟圖 3.12 仿真試驗過程控制數(shù)據(jù)流圖聯(lián)合仿真試驗平臺采用 DDS 中間件作為底層通信設(shè)施，因此總

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2781940