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HLA/RTI仿真技术的研究现状及分析

文章来源:搜维尔[SouVR.com] 作者:Frank 发布时间:2011年07月07日 点击数: 字号:
nbsp; RozaMan允记首先总结前人工作,对仿真逼真度(Fidehty)进行分析,提出一种结构化方式来处理逼真度问题框架即逼真度管理框架,这个框架被看作是需要覆盖在FEDEP之上,同时还探讨了几种可能实现通真度管理过程自动化的方法并提出需要满足的要求等.

    方可等在分析FEDEP与vv&A过程实质的基础上,介绍了RowMark工作流模型并基于此给出了FEDEP与vv&A工作流元素的实现方法,并分析实现工作流引擎中关键技术等。

    BruzzoneA基于HLA航空工业供应链管理系统进行vv&A的研究,并定义很多量化指标,如联邦性能指标、同步时间、联邦启动指标以及每个联邦成员的性能指标等,同时给出了联邦可靠性指标计算公式。

    唐见兵等对基于HLA作战仿真系统进行w&A研究,首先将仿真系统的w&A过程分为若干步骤,对其中的每一步分别进行VV&A活动。

    杨惠珍等讨论了基于HLA分布式仿真系统开发标准过程FEDEP的vv&A过程模型,阐述了每一阶段vv&A的工作、任务和要求,并分析联邦vv&A与联邦通真度评估的关系。

    刘飞等对HLA中互操作性进行了研究,给出HLA联邦互操作性框架,对联邦的互操作性进行了分级描述,并且在该互操作性框架和联邦开发与执行过程基础上,进而给出联邦互操作性校核与验证过程模型,用以指导联邦开发与执行过程中互操作性的评估。张祥林1136]等将模型驱动架构MDA引入了仿真系统vv&A过程中,通过MDA技术把校核、验证、验

    收进一步地扩展到HLA仿真开发的全过程,为联邦开发的可靠性、可用性以及功能和描述一致性方面提供保证,从而提高仿真系统描述真实世界准确性和可信度。

    3.2 对HLA/RTI的分析

    HLA/RTI技术自诞生以来,首先在军事领域得到推广和应用,随后不断地在民用领域得到应用。由于DIS、ALSP在仿真应用存在一些不足,随着技术的发展HLA诞生了。通过以上对研究内容的概述,可以得出对HLA的研究主要集中在以下方面:

    (l)对HLA自身机制的研究。

    HLA本身包含6类管理服务,而其中时间管理服务和数据分发管理服务在RTI中实现的复杂性,而成为了研究热点。

    (2)时间管理服务算法的研究。

    时间管理主要用来提出相关算法来解决仿真中时间的推进以及邦员之间相互协调,大部分时间算法都基于并行离散事件仿真(PDES),主要包含保守算法和乐观算法,由于不同的算法可能导致仿真系统的推进出现死锁情况,在HLA规范中己经定义了像前瞻量fookahead等措施来避免死锁,但在一些特定的仿真应用中并不能很好的解决死锁问题,因此对死锁问题仍需进一步的加以研究。同时深入研究高性能的时间推进算法也是时间管理研究中重要内容。

    (3)数据分发管理服务算法的研究。

    数据分发管理的目的是为了减少不必要的网络通讯开销,让不相关的数据尽量少甚至不出现在网络上。因而数据分发的算法研究重点偏向于区域的匹配及对数据的过滤,当前研究的主要思路还是集中在对于现存的几种数据过滤算法的改进,如对基于区域、基于网格、基于接收者和发送者以及基于移动Agent等方法的改进等。

    (4)HLA在实时性方面的研究。

    实时仿真是仿真中较为重要的一类仿真,但基于HLA分布式仿真系统,通常很难满足实时性的要求,因为HLA规范中没有对实时性方面具有明显的规格说明和定义。当前研究主要是通过改造HLA使之在实时性方面满足应用需求,如通过特殊的网络传输协议来代替传统的TCDUDP传输协议,有的方法是通过对HLA规范本身进行局部改造,如在时间戮中增加适当字段来增强HLA的实时性,有的是增加适当的规则来满足实时性要求等。

    (5)HLA仿真系统的VV&A的研究。

    对仿真系统进行可信度评估是需要的也是必要的,而VV&A活动是可信度评估的基础,所以对基于HLA仿真系统进行评估也是必需的。目前对于HLA系统VV&A工作都基于联邦开发和执行过程模型FEDEP,对其每一步骤均分别进行VV&A活动。当前对基于HLA仿真系统的VV&A工作还处于起步阶段,很多研究性的工作有待进一步开展下去,如:对HLA仿真系统VV&A理论体系还不很完善、进行VV&A活动辅助工具还很缺乏等。

   4、结束语

    HLA为大规模分布式仿真提供了基础框架,为节约仿真系统开发成本和提高效率,其推出重在考虑仿真互操作性和可重用性。同时HLA机制本身在时间管理服务和数据分发管理服务方面较为复杂,追求更好更高效的时间管理算法和数据匹配与过滤算法仍为HLA中一个较为热门的研究主题。HLA只是分布式仿真技术发展的一个新起点,肯定存在一些不足之处如需在实时性方面进行扩展等,但它必将随着仿真需求、仿真技术和各种支撑技术的发展而得到进一步的发展。尤其是随着互联网、Webservices、网格计算等网络技术的发展,其技术内涵和应用模式得到不断的扩展和丰富t37】。随着web技术的不断发展,可扩展建模仿真框架XMSF的研究将会更加深入地进行。并随着网格技术的发展,可以克服当前HLA仿真支撑平台中无法实现仿真资源动态分配和管理的问题。从以上分析中可以看出,未来HLA技术将会得到进一步发展和更加深入广泛的应用到仿真系统中。

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