CN104778320A - 一种可配置的hla联邦成员构建方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可配置的HLA联邦成员构建方法，该方法的步骤包括对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；根据仿真信息流文件和仿真实验框架文件，将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。本发明所述技术方案可降低HLA联邦成员开发难度，简化HLA系统的部署，极大提高HLA仿真系统开发效率，为HLA仿真系统的开发提供一种进行高效的技术途径。

Description

一种可配置的HLA联邦成员构建方法及系统
技术领域
本发明涉及仿真方法，特别是涉及一种可配置的HLA联邦成员构建方法及系统。
背景技术
基于HLA的分布式仿真系统开发是一个复杂工程，采用传统的开发模式存在联邦对象模型FOM构建繁琐、HLA仿真开发对技术人员要求高、仿真模型的重用性和可组合性差、仿真系统调试困难等问题。随着计算机仿真技术的发展，出现了基于组件的仿真模式，虽然目前基于组件的分布式仿真模式在一定程度上解决了HLA系统开发难的问题，但存在仿真系统的灵活性差、部署繁琐、系统维护升级困难等问题。
因此，需要提供一种可配置的HLA联邦成员构建方法及系统，以解决基于组件的分布式仿真系统构建灵活性差、部署繁琐、系统维护升级困难等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可配置的HLA联邦成员构建方法及系统，解决在分布式仿真系统开发过程中开发难度、工作量大，开发周期长，对开发人员要求高，代码扩展性和继承性以及仿真模型重用性差等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案
一种可配置的HLA联邦成员构建方法，该方法的步骤包括
对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；
根据仿真信息流文件和仿真实验框架文件，将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；
对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；
对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；
根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。
优选的，所述仿真信息流和仿真实验框架采用XML语言进行描述。
优选的，所述配置文件包括联邦名称、IP地址、联邦成员名和模型组件。
优选的，部署在计算机上的文件包括联邦配置文件HLAConfig.xml、初始化文件Init.xml和联邦运行所需的FOM文件。
一种可配置的HLA联邦成员构建系统，该系统包括
仿真系统可视化构建模块，用于对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；
联邦成员生成模块，用于将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；
联邦配置模块，用于对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；
初始化描述模块，用于对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；
仿真管控模块，用于根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案基于组件的可配置HLA联邦成员构建，针对仿真应用，生成通用的HLA联邦成员，通过配置文件配置代表不同仿真实体的联邦成员，进而实现了HLA仿真系统的统一部署和集中管理。本发明可降低HLA联邦成员开发难度，简化HLA系统的部署，极大提高HLA仿真系统开发效率，为HLA仿真系统的开发提供一种进行高效的技术途径。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出一种可配置的HLA联邦成员构建系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种可配置的HLA联邦成员构建系统，该系统包括：仿真系统可视化构建模块1，用于对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；联邦成员生成模块2，用于将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；联邦配置模块3，用于对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；初始化描述模块4，用于对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；仿真管控模块5，用于根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。
基于上述系统，本发明所述一种可配置的HLA联邦成员构建该方法的具体步骤包括：
第一步仿真系统建模模块1完成仿真系统建模
在已有模型组件库的基础上，仿真系统建模模块1对仿真系统进行可视化建模，完成仿真信息流和仿真实验框架的构建，并采用XML语言进行描述。
第二步HLA联邦成员生成模块2完成联邦成员自动生成
HLA联邦成员生成模块2根据仿真信息流文件和实验框架文件，将模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类UPDATE/REFLECT和交互类SEND/RECEIVE，自动生成可配置的HLA联邦成员。
在生成HLA联邦成员的同时，生成联邦对象模型FOM文件，支持HLAV1.3和IEEE1516，文件格式分别为FED文件和XML文件。
第三步联邦配置模块3完成系统配置
联邦配置模块3可视化完成分布式仿真系统联邦及联邦成员的配置，生成HLAConfig配置文件，配置文件采用XML规范描述。配置信息如下：
联邦名称，即HLA仿真系统联邦的名称；
IP地址，即指定IP地址的计算机运行某联邦成员；
联邦成员名，即指定IP计算机上运行的联邦成员名称；
模型组件，即该联邦成员所包含的仿真模型组件。
第四步初始化描述模块4完成初始化信息的描述
初始化描述模块4完成各联邦成员初始信息及所需参数的描述，生成FedInit初始化文件，初始化文件采用XML规范描述。
第五步仿真管控模块5完成仿真系统部署
仿真管控模块5根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机。同时，仿真管控模块将联邦配置文件HLAConfig.xml、初始化文件Init.xml和联邦运行所需的FOM文件部署在相应的计算机上。
第六步仿真管控模块5控制仿真系统运行
仿真系统部署完成后，仿真管控模块5控制仿真系统运行，仿真控制命令包括：启动RTI服务器、创建联邦、加入联邦、退出联邦、注销联邦、仿真初始化、仿真启动、仿真暂停、仿真继续、仿真停止、仿真重启、运行速度设置等。
在仿真初始化阶段，HLA联邦成员读取HLAConfig.xml文件，通过本机IP地址匹配获得联邦成员名称及相应模型组件信息。并解析Init.xml文件获得相关模型组件的初始化产生。
在仿真运行阶段，各HLA联邦成员之间通过对象类和交互类进行信息交互。在一个仿真周期内，联邦成员收到对象类或交互类后将数据交给模型组件进行模型计算，模型结果再通过对象类或交互类形式发给其它联邦成员
综上所述，本发明所述技术方案基于组件的可配置HLA联邦成员构建，针对仿真应用，生成通用的HLA联邦成员，通过配置文件配置代表不同仿真实体的联邦成员，进而实现了HLA仿真系统的统一部署和集中管理。本发明降低HLA联邦成员开发难度，简化HLA系统的部署，极大提高HLA仿真系统开发效率，为HLA仿真系统的开发提供一种进行高效的技术途径。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种可配置的HLA联邦成员构建方法，其特征在于，该方法的步骤包括
对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；
根据仿真信息流文件和仿真实验框架文件，将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；
对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；
对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；
根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。
2.根据权利要求1所述的HLA联邦成员构建方法，其特征在于，所述仿真信息流和仿真实验框架采用XML语言进行描述。
3.根据权利要求1所述的HLA联邦成员构建方法，其特征在于，所述配置文件包括联邦名称、IP地址、联邦成员名和模型组件。
4.根据权利要求1所述的HLA联邦成员构建方法，其特征在于，部署到计算机上的文件包括联邦配置文件HLAConfig.xml、初始化文件Init.xml和联邦运行所需的FOM文件。
5.一种可配置的HLA联邦成员构建系统，其特征在于，该系统包括
仿真系统可视化构建模块，用于对仿真系统进行可视化建模，获得仿真信息流文件和仿真实验框架文件；
联邦成员生成模块，用于将仿真系统中模型组件的端口输入/输出转化为HLA的对象类和交互类，并生成可配置的HLA联邦成员；
联邦配置模块，用于对仿真系统联邦及联邦成员进行配置，生成利用XML格式描述的HLAConfig配置文件；
初始化描述模块，用于对各联邦成员初始信息及所需参数进行描述，生成FedInit初始化文件；
仿真管控模块，用于根据联邦配置文件HLAConfig.xml，将各个联邦成员及运行环境自动部署至指定IP的计算机上。
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