分布式交互仿真技术共29页
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dis参数Dis(Distributed Interactive Simulation,分布式交互式仿真)是一种用于模拟和仿真的技术和系统。
它可以模拟多个实体之间的交互和通信,并在分布式系统中进行协同工作。
Dis技术在各个领域都有广泛的应用,包括军事、航空航天、交通、能源等。
Dis技术的核心在于分布式系统的建立和管理。
分布式系统是由多个独立的计算机节点组成的网络,这些节点可以分布在不同的地理位置上。
通过网络通信和协同工作,这些节点可以实现分布式计算和仿真。
Dis技术可以将多个节点连接起来,使它们可以共同运行一个仿真模型,并进行实时的交互和通信。
Dis技术可以模拟和仿真各种实体之间的交互和通信。
这些实体可以是人、物、车辆、飞机等。
在军事领域,Dis技术可以模拟战场上的各种作战单位之间的交互和通信,包括指挥官、士兵、战车、飞机等。
在航空航天领域,Dis技术可以模拟飞机和地面控制中心之间的通信和协同工作。
在交通领域,Dis技术可以模拟车辆之间的交通流和交通规则的执行。
Dis技术还可以实现分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality,DVR)。
通过将多个虚拟现实设备连接到分布式系统中,用户可以在不同的地理位置上共享同一个虚拟环境。
这样,用户可以在不同的地方共同参与一个虚拟体验,而不需要身临其境。
在Dis技术中,数据的同步和共享是一个重要的问题。
由于分布式系统的特性,不同节点上的数据可能会有延迟和不一致性。
为了解决这个问题,Dis技术采用了各种同步和通信机制。
例如,时间同步机制可以确保各个节点上的仿真模型按照相同的时间步进进行更新。
消息传递机制可以实现节点之间的数据传输和交互。
这些机制可以保证分布式系统的协同工作和一致性。
总结起来,Dis技术是一种用于模拟和仿真的技术和系统,它可以模拟多个实体之间的交互和通信,并在分布式系统中进行协同工作。
Dis技术在军事、航空航天、交通、能源等领域都有广泛的应用。
LVC联合仿真系统中关键技术研究摘要:本文围绕LVC联合仿真系统中需要解决的重用和互操作问题进行展开。
通过桥接器和软总线实现仿真模型的重用,通过软总线进行时间推进解决时间一致性问题。
关键词:软总线;重用;互操作;时间推进Research On Key Technology of LVC Simulation SystemCao Xiaoyang,Zhang Bangliang,Chen Kexing(Nanjing Research Institute of Simulation and Technology,Nanjing 210016,China)Abstract:The paper focuses on reuse and interoperation problems in LVC co-simulation system.The bridge and soft bus are used to realizethe reuse of simulation model,and the time consistency problem issolved through the soft bus.Keywords:soft bus;interoperability;reusability;time advance1引言LVC联合仿真是指将真实、虚拟和构建资源联合起来进行的仿真试验。
联合仿真主要解决大规模复杂系统仿真、降低研制费用、缩短研制周期、提高仿真置信度、降低运维难度及成本等问题。
解决上述问题的思路都集中在重用与互操作上,因此研究LVC联合仿真仿真的主要工作是发展和确保仿真中的各种重用和互操作技术。
2分布式仿真LVC联合仿真系统涉及真实、虚拟、构建资源模型之间的数据协同,技术体制众多。
下面介绍几种比较典型的分布式仿真技术。
仿真网络(Simulation Networking,SIMNET)是上个世纪80年代由美国国防部高级研究计划局制定的一项计划,旨在将各类仿真器连接到同一网络,组成一个数据共享的仿真环境。
仿真体系结构发展现状与趋势研究陈西选;徐珞;曲凯;冯金金【摘要】随着信息技术的飞速发展,特别是cyber空间、cyber对抗等新概念、新技术的提出,要求仿真体系结构能够适应网络化、通用化、服务化、集成化的发展趋势,具有高可重用性、可扩展性、可组合性与互操作性,这对目前我军广泛采用的仿真体系结构带来了严峻挑战。
美军是目前主流仿真体系结构相关标准的制定者,代表了世界的先进水平,因此,对美军目前广泛采用的多个仿真体系结构进行了深入调研,着重分析了各个体系结构的技术特点、存在的问题,研究了美军用于指导未来仿真体系结构发展的路线图。
在此基础上,提出了我军新一代仿真体系结构发展的建议。
%With the rapid development of technology, particularly with the new concepts and technologies such as cyber space, it has posed a serious challenge for simulation architecture technology which has been widely used. The simulation architecture needs to adapt to the development trends of net-centric, universal, service-oriented, integrating, and needs to possess high reusability, scalability, composability and interoperability. The standards related to simulation architectures which have been used widely are drafted by U.S. Department of Defense, thus DoD represents the highest technology level in simulation architecture area. Therefore, this paper researches the simulation architecture which is used widely, and makes a deep analysis of the technical characteristics and problems of each architecture. It investigates and studies the LVC architecture roadmap of DoD, which is the development direction of the future DoD’s simulation architecture. It pro-poses somerecommendations for the development of simulation architecture based on the researches.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】6页(P32-36,40)【关键词】建模与仿真(M&S);仿真体系结构;分布式交互仿真(DIS);高层体系结构(HLA);试验与训练使能体系结构(TENA);通用训练设备体系结构(CTIA);实物;虚拟和构造(LVC);LVC体系结构路线图(LVCAR)【作者】陈西选;徐珞;曲凯;冯金金【作者单位】华北计算技术研究所总体部,北京 100083;华北计算技术研究所总体部,北京 100083;华北计算技术研究所总体部,北京 100083;华北计算技术研究所总体部,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TP3161 引言近年来,随着军事需求与技术的发展,建模仿真应用越来越广泛,在国防建设、装备发展等过程中发挥了重大作用,已成为装备研制、新技术验证等方面的重要支撑手段。
基于桌面网格的分布交互仿真平台张灏龙;廖馨;郑宏涛;赵雯;冷传航【摘要】为解决分布交互仿真中存在的运行效率问题,设计并实现了一种基于桌面网格技术的分布交瓦仿真平台.将桌面网格技术与分布交瓦仿真技术结合起来,研究了桌面网格在分布交互仿真中的作用,设计了桌面仿真网格架构.提出了仿真网格的管理和运行流程,根据模糊数学原理建立了一种基于多因素对节点负载进行综合评价的负载均衡算法.该平台解决了分布交互仿真的资源管理和模型负载均衡问题,通过某飞行器仿真应用验证了其可行性和有效性.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2010(016)007【总页数】7页(P1383-1389)【关键词】桌面网格;仿真平台;高层体系结构;资源管理;负载均衡;飞行器【作者】张灏龙;廖馨;郑宏涛;赵雯;冷传航【作者单位】西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京,100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京,100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京,100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京,100076【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术的应用领域越来越广泛。
建立逼真的仿真系统需要复杂的数学模型,这些模型占用的计算机资源越来越大,基于单台计算机的仿真已经远远不能满足需要。
美国为分布交互仿真提出的高层体系结构(High Level Architecture,HLA)标准,通过将仿真模型分布到网络中的多台计算机上,来提高系统的运行效率[1]。
国内外对H LA标准进行了大量研究,并建立了多个基于HLA的分布交互仿真平台。
但是,HLA分布仿真标准只能解决分布仿真模型的动态数据交互问题,无法解决仿真模型的负载均衡问题。
仿真模型在事先指定的计算节点运行,没有考虑仿真模型的计算资源需求与计算节点计算能力的关系,造成复杂仿真系统运行效率低,无法满足大规模、系统级仿真的需求。
分布交互仿真技术分布交互仿真技术(Distributed Interactive Simulation Technology)是一种将分布在不同地点的、自治的单一仿真系统,通过计算机网络连接成一个集数学仿真、半实物仿真和人在回路中仿真为一体的、交互式的仿真的技术。
分布交互仿真技术以计算机网络为基础,把分散在不同地点的软硬件设备及有关人员联系起来,生成人工合成的多武器平台这样一种电子环境,从而形成了一种虚拟的作战环境。
它是研究并建立系统的硬件或软件的有效模型,通过模型在实验系统上的运行来研究真实的或假想的动态系统在其所处的环境中的性能的技术。
这一技术的核心是分布、交互和仿真。
分布是指分布交互仿真系统中没有中央计算机,计算能力是分布的,而且,在地理位置上也是分布的,系统各个单元之间可以相隔很远的距离。
交互是指分布交互仿真系统中不同结点之间具有交互作用,人在回路中的仿真系统的互操作性,比如在武器仿真系统中的武器平台(飞机、导弹舰艇等)之间、武器平台与各种环境(地形、大气、海洋等)之间的交互作用。
仿真是指分布交互仿真系统以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机为工具,建立系统的计算机模型,对系统进行实验研究。
分布交互仿真技术的发展: 1.>早期的分布交互仿真SIMNET。
80年代初,美国国防高级研究计划局和美国陆军共同制定了一项合作研究计划,即开发一个称为SIMNET的大规模交互战斗仿真网络,将分散在各地的多个地面车辆(坦克、装甲车)仿真器用计算机网络联系起来,用于对坦克乘员(以后推广到包括固定翼飞机和直升机驾驶员)和分队指挥员进行战术训练,也可以对单个武器系统的性能进行研究和评估,从而开创了分布交互仿真技术发展的新阶段。
SIMNET的特征是以分布式交互仿真、计算机综合形成的三维环境和虚拟战斗把成千上万的战斗人员“浸入”到一种由计算机产生的灵镜电子战场。
到1990年,这个系统包括了约260个地面装甲车辆仿真器和飞机飞行模拟器,以及通讯网络、指挥所和数据处理设备,这些设备分布在美国和德国的11个城市 2.>分布交互仿真的标志Digital Information System(DIS)将现代化测量技术和计算机结合,可以直接测量多种物理量(如距离、位移、瞬时速度、平均速度、力、温度、压强、电压、电流强度)的现代化测量仪器。
作战实验室美国陆军对作战实验室(Battle Lab)的概念定义为:“作战实验室是计划和实施实验的专业团队”,其目的是不断提高部队战斗力,从事新概念研究,以非传统的方式方法对变化的现代战争进行实验。
美国陆军的作战实验室,就是通过运用以计算机技术为核心的现代模拟技术,对未来环境、作战行动、作战过程以及武器装备性能等进行演示和模拟,使受训者得到近似的实战实装演练的高度模拟化的训练场所。
【美国陆军研究实验室】组织结构1992年5月,美国陆军训练与条令司令部实施的“作战实验室计划”开启美军作战实验室的建设工作。
时至今日,美国陆军训练与条令司令部共组建有9个不同的作战实验室,分别是作战指挥作战实验室。
总部设在堪萨斯州的利文沃斯堡,主要进行战役战法、作战指挥和信息作战方面的实验工作。
徒步作战空间作战实验室。
总部位于亚利桑那州的贝宁堡,主要负责对陆军单兵徒步作战的研究实验。
乘车作战空间作战实验室。
总部设立在肯塔基州的克罗克斯堡,下设实验和仿真两个分部。
空中机动作战实验室。
设在亚拉巴马州的鲁克尔堡,主要负责与空中机动作战有关的各种问题的研究。
纵深与协同攻击作战实验室。
设在俄克拉荷马州的希尔堡,主要负责与对敌实施纵深及协同攻击作战有关项目的研究。
战略支援作战实验室。
设在弗吉尼亚州的李堡,主要负责作战勤务支援方面的研究。
机动支援作战实验室。
设在密苏里州的莱昂拿多沃德堡,主要负责与机动支援作战有关的各项研究。
空间和导弹防御作战实验室。
设在亚拉巴马州的胡特斯威廉堡,主要从事空间与导弹防御作战方面的研究。
陆军的各个作战实验室与陆军部、陆军参谋部、陆军装备部等都有非常密切的协作关系,训练与条令司令部所属院校和研究中心都没有作战实验室的分支机构,并直接参与实验,而作战实验室的实验结果则由训练与条令司令部的分析司令部直接综合分析。
工作程序科学技术审查。
评估各种科学技术项目在各军种的作战能力需求中所具有的潜力,发现潜在的机遇和问题,并最终把具有潜力的技术项目补充到各军种科学技术目标中去。