分布式仿真中通用数据显示盟员的研究与实现

论文摘要

随着新军事变革的不断深入,分布式仿真技术正越来越广泛地应用于军队的作战仿真、模拟训练、武器系统的作战效能评估、新武器系统的概念研究和战术的有效性检验等方面,而所有这些方面的应用都需要对仿真过程和仿真数据进行实时监控显示,为用户提供高效、灵活的仿真分析环境。因此,研究分布式仿真中的通用数据显示技术,具有重要的学术和应用价值。论文的主要工作和创新如下:(1)对基于HLA的分布式仿真数据显示方法进行了深入研究,提出了保证仿真数据显示通用性的基于盟员相关显示控制文件方法。它以一种或多种显示方式,显示盟员的对象类实例的属性值,该方法保证数据显示具有通用性和灵活性。(2)针对分布式仿真中通用数据显示盟员随机获取数据的问题,提出了仿真数据传递方法,将显示监控盟员收到的无固定格式数据转化为具有固定格式的标准数据包,分发给各相关显示类进行显示,从数据源上保证了显示软件具有通用性。(3)对通用数据显示盟员设计和实现中的关键技术,包括:仿真数据的获取、传递、动态显示菜单的生成和共享数据的访问等进行了详细阐述,为通用数据显示盟员的实现奠定了基础。(4)论文给出了五种显示类的设计和实现方法。它采用面向对象的技术,实现了五种显示类控件。各种显示控件被设计为一个黑匣子,它降低了系统复杂性,有利于系统维护和扩展。(5)在以上研究成果的基础上,设计和实现了一个基于HLA/RTI的通用数据显示盟员StarScope,并经测试验证,StarScope能正确加入联盟,正确接收仿真数据,可按照用户的设置用五种显示方式正确显示仿真数据,能够很好地用于分布式仿真中的数据显示。通用数据显示盟员能对分布式仿真过程中的设备状态、工作参数、试验态势等各类信息进行五种不同的方式的实时显示,可应用于各种试验、生产、控制等信息处理系统的数据监控显示,具有广阔的市场应用前景。StarScope现已装备于海军某仿真中心,用于对仿真试验数据的实时监控显示。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景与研究现状
• 1.2 课题来源及主要研究内容
• 1.3 课题目标
• 1.4 论文结构
• 第二章 高层体系结构 HLA
• 2.1 HLA基本内容
• 2.1.1 联盟规则
• 2.1.2 HLA接口规范说明（Interface Specification）
• 2.1.3 HLA对象模型模板（OMT: Object Model Template）
• 2.2 StarLink介绍
• 2.3 小结
• 第三章 通用数据显示盟员需求分析及方案设计
• 3.1 通用数据显示盟员需求分析
• 3.1.1 分布式仿真应用监控显示需求
• 3.1.2 通用数据显示盟员设计目标
• 3.2 系统结构
• 3.3 基于控制文件的显示控制方法
• 3.3.1 属性数据与显示控制文件的对应关系
• 3.3.2 面向基于HLA的分布式仿真的显示控制文件设计
• 3.3.3 基于显示控制文件的数据显示流程
• 3.4 显示控制文件设计
• 3.4.1 RTI服务器设置
• 3.4.2 显示控制文件
• 3.4.3 显示控制文件格式
• 3.5 各类显示方式设计
• 3.5.1 表格类
• 3.5.2 一维曲线类
• 3.5.3 二维曲线类
• 3.5.4 三维曲线类
• 3.5.5 直方图类
• 3.6 通用数据显示盟员的数据流图
• 3.7 通用数据显示盟员关键技术
• 3.7.1 仿真数据的获取
• 3.7.2 仿真数据的传递
• 3.7.3 动态生成各显示菜单，自动管理各显示菜单
• 3.7.4 共享数据的互斥访问
• 3.8 小结
• 第四章 通用数据显示盟员的实现
• 4.1 显示控制文件编辑器的实现
• 4.2 显示实现
• 4.2.1 总体结构
• 4.2.2 显示类接口
• 4.2.3 显示类实现
• 4.3 小结
• 第五章 通用数据显示盟员测试
• 5.1 测试环境
• 5.1.1 基本环境的安装
• 5.1.2 相关软件
• 5.2 测试用例
• 5.2.1 显示控制文件编辑功能测试
• 5.2.2 通用监控显示盟员StarScope执行程序Show.exe的功能
• 5.3 小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文