CN112799858A - 异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 - Google Patents
异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112799858A CN112799858A CN202110021971.4A CN202110021971A CN112799858A CN 112799858 A CN112799858 A CN 112799858A CN 202110021971 A CN202110021971 A CN 202110021971A CN 112799858 A CN112799858 A CN 112799858A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- simulation
- heterogeneous
- data
- processing
- target data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 365
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 124
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 49
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 26
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 11
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
- G06F13/1668—Details of memory controller
- G06F13/1673—Details of memory controller using buffers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/54—Interprogram communication
- G06F9/545—Interprogram communication where tasks reside in different layers, e.g. user- and kernel-space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统,方法包括:根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员;接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理;接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理;本申请能够提高异构仿真模型与分布式仿真运行支撑环境的集成效率和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及分布式计算领域,具体涉及一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统。
背景技术
航天测控仿真面临着如何有效地将基于高层体系结构(HLA)的数字仿真系统与基于实物或半实物的异构仿真系统集成,进行统一监控的问题。目前大部分适配装置是基于将已有仿真系统进行改造以适配HLA标准,前提是必须掌握待改造系统的代码。但是由于异构仿真系统大多具有自主知识产权,模型属于核心机密且时常依赖硬件实物,通常代码不可获取,不能采取由集成方来实施改造这种方式。
当前国内外的研究主要集中在将商用仿真软件(如Matlab,Arena)开发的模型改造为符合HLA标准的模式。采用“硬桥接”的方式,开发桥接器对二者之间的交互数据进行协议转换。这种方法的优点是实现简单,各仿真系统独立运行,只需要进行数据协议转换即可。
发明人发现,上述现有技术中,当模型框架发生变化时,桥接器需要做适应性修改,而且基于Socket的互操作方式也无法保证仿真运行的一致性;其次是对替代仿真模型开发者来说,需要花费时间开发向桥接器数据传输功能。
发明内容
针对现有技术中的问题,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统,能够提高异构仿真模型与分布式仿真运行支撑环境的集成效率和准确性。
为了解决上述问题中的至少一个,本申请提供以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,包括:
根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型;
接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理;
接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
进一步地,在所述接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列之前,包括:
根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
进一步地,还包括:
根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
进一步地,在根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的全部目标数据完成顺序处理之后,包括:
销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
第二方面,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,包括:目标异构仿真模型、HLA适配装置以及分布式仿真运行支撑环境;
所述HLA适配装置包括:
仿真联邦管理模块,用于根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型;
数据接收处理模块,用于接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理;
数据发送处理模块,用于接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
进一步地,所述HLA适配装置还包括:
数据适配单元,用于根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
进一步地,所述HLA适配装置还包括:
动态链接库生成单元,用于根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
进一步地,所述HLA适配装置还包括:
后处理单元,用于销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的步骤。
由上述技术方案可知,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统,通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的结构图之一;
图3为本申请实施例中的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的结构图之二;
图4为本申请一具体实施例中的HLA适配装置的运行流程示意图;
图5为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
考虑到现有技术中当模型框架发生变化时,桥接器需要做适应性修改,而且基于Socket的互操作方式也无法保证仿真运行的一致性,其次是对替代仿真模型开发者来说,需要花费时间开发向桥接器数据传输功能的问题,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统,通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
为了能够提高异构仿真模型与分布式仿真运行支撑环境的集成效率和准确性,本申请提供一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的实施例,参见图1,所述异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法具体包含有如下内容:
步骤S101:根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型。
可选的,本步骤可以由一单独设置的HLA(High Level Architecture,高层体系结构)实现,其具体可以与目标异构仿真模型和分布式仿真运行支撑环境(RTI)连接,以作为二者之间的适配装置。
可选的,本申请还可以设置一成员信息配置文件,所述成员信息配置文件记录了联邦成员加入的联邦名、成员名、仿真步长、需要订购和公布的对象类和交互类,本申请的主线程在初始化时读取此文件,然后动态订购和公布对象类和交互类,设置仿真步长,并以指定的成员名加入联邦。
可选的,本申请可以将目标异构仿真模型加入到仿真联邦中,作为其异构仿真成员。
步骤S102:接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理。
可选的,本申请通过设置一发送缓冲队列,用于缓存目标异构模型向RTI发送的数据,避免联邦阻塞和数据丢失,同时,还可以通过设置一数据发送处理线程按照先入先出的顺序发送缓冲队列中的数据,并调用RTI服务实现模块的发送服务向RTI中其他成员发送目标数据。
步骤S103:接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
可选的,本申请通过设置一接收缓冲队列,用于缓存从RTI接收到的目标数据,避免联邦阻塞和数据丢失。同时,还可以设置一数据接收处理线程按照先入先出的顺序读取缓冲队列中的数据,并调用异构仿真模型提供的数据处理回调函数对数据进行处理。
同时,本申请在运行时可以根据设定的仿真步长推进成员仿真时间,同时调用RTI大使回调函数,接收RTI传递的信息。由于主线程掌管了整个联邦成员的仿真同步和推进,且与异构仿真模型间无依赖关系,确保了仿真联邦的安全性。
可选的,本申请可以自动根据设置的模板生成适配装置代码并自动调用编译器生成动态链接库,并将对应的头文件和成员信息配置文件打包,所述动态链接库可以依据预设外部数据交互接口集合生成,其封装了HLA提供的各类服务,供其他模块调用,主要包括了HLA标准中要求的RTI大使(RTIambassador)和成员大使功能(FederateAmbassador)。
从上述描述可知,本申请实施例提供的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,能够通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
为了能够使仿真联邦中的异构仿真成员与其他仿真成员准确进行数据交互,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的一实施例中,在所述接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列之前,包括:
根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
可选的,本申请通过读取成员信息配置文件获取异构仿真联邦成员与其他成员间的信息交互关系信息,并根据此信息确定需要向RTI订阅和发布的交互类和对象类信息,进而由此生成所述目标数据。
为了能够为异构仿真成员提供充足的调用接口,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的一实施例中,还包括:
根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
可选的,本申请可以自动根据设置的模板生成适配装置代码并自动调用编译器生成动态链接库,并将对应的头文件和成员信息配置文件打包,所述动态链接库可以依据预设外部数据交互接口集合生成,其封装了HLA提供的各类服务,供其他模块调用,主要包括了HLA标准中要求的RTI大使(RTIambassador)和成员大使功能(FederateAmbassador)。
为了能够提升联合仿真的数据处理效率,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的一实施例中,在根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的全部目标数据完成顺序处理之后,包括:
销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
为了能够提高异构仿真模型与分布式仿真运行支撑环境的集成效率和准确性,本申请提供一种用于实现所述异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的全部或部分内容的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的实施例,参见图2,所述异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统具体包含有如下内容:目标异构仿真模型10、HLA适配装置20以及分布式仿真运行支撑环境30。
所述HLA适配装置20包括:
仿真联邦管理模块21,用于根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型。
数据接收处理模块22,用于接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理。
数据发送处理模块23,用于接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
从上述描述可知,本申请实施例提供的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,能够通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
为了能够使仿真联邦中的异构仿真成员与其他仿真成员准确进行数据交互,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的一实施例中,所述HLA适配装置20还包括:
数据适配单元,用于根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
为了能够为异构仿真成员提供充足的调用接口,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的一实施例中,所述HLA适配装置20还包括:
动态链接库生成单元,用于根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
为了能够提升联合仿真的数据处理效率,在本申请的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的一实施例中,所述HLA适配装置20还包括:
后处理单元,用于销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
为了更进一步说明本方案,本申请还提供一种应用上述异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统实现异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的具体应用实例,具体包含有如下内容:双缓冲数据收发模块、成员信息动态配置模块、适配装置开发向导、适配装置自动生成模块。
其中,HLA适配装置的系统结构如图3所示,HLA适配装置由接收缓冲队列、发送缓冲队列、数据接收处理线程、数据发送处理线程、时间推进主线程、HLA服务实现模块、外部API集合和成员信息配置文件组成。接收缓冲队列和发送缓冲队列用于分别缓存从RTI接收到的和异构模型向RTI发送的数据,避免联邦阻塞和数据丢失。数据接收处理线程按照先入先出的顺序读取缓冲队列中的数据,并调用异构仿真模型提供的数据处理回调函数对数据进行处理。数据发送处理线程按照先入先出的顺序发送缓冲队列中的数据,并调用RTI服务实现模块的发送服务向RTI中其他成员发送数据。时间推进主线程负责创建、加入和退出联邦,在初始化时订购和公布对象交互类,在运行时根据设定的仿真步长推进成员仿真时间,同时调用RTI大使回调函数,接收RTI传递的信息。由于主线程掌管了整个联邦成员的仿真同步和推进,且与异构仿真模型间无依赖关系,确保了仿真联邦的安全性。HLA服务实现模块封装了HLA提供的各类服务,供其他模块调用,主要包括了HLA标准中要求的RTI大使(RTIambassador)和成员大使功能(FederateAmbassador)。
外部API集合包含了所有供异构仿真模型调用的API,通过这些接口实现异构仿真模型与HLA适配装置之间的交互。成员信息配置文件记录了联邦成员加入的联邦名、成员名、仿真步长、需要订购和公布的对象类和交互类,主线程在初始化时读取此文件,然后动态订购和公布对象类和交互类,设置仿真步长,并以指定的成员名加入联邦。
所述双缓冲数据收发模块包括数据接收缓冲队列和发送缓冲队列,一个缓冲队列用于缓存从RTI接收到的数据,另一个缓冲队列缓存异构仿真模型向RTI发送的数据。同时在适配装置中单独设计两个独立运行的线程,对这两个队列中的数据进行处理。
所述成员信息动态配置模块,读取模型配置文件获取异构仿真联邦成员与其他成员间的信息交互关系信息,并根据此信息确定需要向RTI订阅和发布的交互类和对象类信息。
所述适配装置开发向导,采用向导的形式,在人机界面中选择异构成员的时间推进方式、仿真步长、需要订购和发布的交互类及对象类等信息,自动根据设置的模板生成适配装置代码并自动调用编译器生成动态链接库,并将对应的头文件和成员信息配置文件打包。
所述适配装置自动生成模块根据OMDT内容和成员信息配置文件将订购/公布对象和交互类自动映射为订购/公布代码,将OMDT中定义的各种数据结构自动映射为适配装置所使用的内部数据结构,自动生成适配装置。
本发明工作时,由主线程、数据发送处理线程、数据接收处理线程共同完成工作。其中主线程负责创建数据发送处理线程和数据接收处理线程。主线程读取成员信息配置文件后自动创建联邦和加入联邦,并订阅和公布该成员需要的对象/交互类,这些行为对用户均不可见,也不需要用户显式地调用API。
参见图4,HLA适配装置运行时,将异构仿真模型封装为HLA联邦成员,需要向其提供HLA标准规定的仿真服务,包括联邦管理服务、声明管理服务、对象管理服务、所有权管理服务、时间管理服务、数据分发管理服务,使其具备联邦成员的特征,并能够通过RTI开展联合仿真。联邦管理服务中的创建、加入、退出联邦,声明管理服务中的对象类和交互类的声明订购等均由HLA适配装置自动完成。对于数据分发管理服务,由于其中涉及到联合仿真中必要的数据交互,所以这些接口需要由开发者主动调用,实现在合适的时机对外发布合适的数据,以及及时处理接收到的外部数据。适配装置以动态链接库形式向异构仿真模型开发者提供,在适配装置内部行为逻辑变化的情况下,只需重新提供动态库,而不需要更动异构仿真模型代码。
在本申请的另一实施例中,以利用HLA适配装置将飞模软件与数字仿真系统的集成进行举例。
模型框架考虑简化的情况如下表1所示。
表1模型框架简化表
当适配器提供后,飞模开发者需要完成以下工作:
(1)构建适配器
m_pAdapter=new HLA_Adapter(0.1)。
(2)设置和实现数据处理回调函数
设置数据处理回调函数:
m_pAdapter->SetReceiveCallback(ReceiveInteraction)。
实现数据处理回调函数ReceiveInteraction,通过对输入对象指针的类型识别,判断数据类型,调用对应方法处理:
void ReceiveInteraction(InteractionBase*pData)
{
std::string str=pData->GetName();
if(str.compare(std::string("SampleInter_T0TF"))==0)){处理T0、TF消息}
else if(str.compare(std::string("SampleInter_TimeBroadcast"))==0)){处理时间广播}
else if(str.compare(std::string("SampleInter_Orbit"))==0)){处理轨道根数}
}
(3)在需要对外发送数据的方法中调用适配器提供的接口SendInteraction或UpdateObject。
(4)在初始化完毕后调用适配器提供的接口Start,开始仿真循环。
有上述内容可知,异构仿真成员仅需要以上四步处理即可成功加入HLA仿真中,实现快速集成。
可以看出,HLA适配器本质上是对RTI服务的封装和优化,为测试通过HLA适配器作为联邦成员加入联邦是否会降低仿真性能,考虑重要的性能指标吞吐量进行性能测试。吞吐量为在不丢包的情况下单位时间内联邦成员间能够传输的最大数据量。测试采用一个成员发送数据,一个成员接收数据的方式,仿真步长均为1s,时间推进策略均为时间受限和时间控制,数据传输方式为BestEffort模式(最优效率模式)。
从性能测试数据可以发现,基于HLA适配器的联邦成员具有更高的数据吞吐量,总体性能高于非适配器方式。其原因是适配器采用双缓冲队列的结构,能够在高速数据传输过程中缓存接收端无法及时处理的数据,待接收端空闲时再对数据进行处理,通过更高的内存和CPU占用换取收发性能的提升,同时也有效地将数据传输与异构仿真模型自身逻辑处理相隔离,不会由于异构仿真模型处理造成RTI上数据的积压,造成联邦停止推进。
有上述内容可知,本申请至少还可以实现如下技术效果:
(1)无需异构仿真模型开发者了解HLA标准具体细节,同时对开发者屏蔽了底层网络数据传输层,降低了开发工作量。
(2)提供适配装置自动生成工具,可根据具体集成需求,自动生成适配装置,提高了集成效率。
(3)HLA适配装置采用动态链接库的形式向用户提供,支持Matlab、Java、C\C++等多种开发语言,具有通用性。
本发明实现了将基于高层体系结构(HLA)的数字仿真系统与基于实物或半实物的异构仿真系统间的集成,实现统一监控。向异构仿真模型主动调用适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
从硬件层面来说,为了能够提高异构仿真模型与分布式仿真运行支撑环境的集成效率和准确性,本申请提供一种用于实现所述异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例,所述电子设备具体包含有如下内容:
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线;其中,所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信;所述通信接口用于实现异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统与核心业务系统、用户终端以及相关数据库等相关设备之间的信息传输;该逻辑控制器可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等,本实施例不限于此。在本实施例中,该逻辑控制器可以参照实施例中的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的实施例,以及异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统的实施例进行实施,其内容被合并于此,重复之处不再赘述。
可以理解的是,所述用户终端可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中,所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中,异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的部分可以在如上述内容所述的电子设备侧执行,也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成,所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
图5为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图5所示,该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140;存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是,该图5是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其他功能。
一实施例中,异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法功能可以被集成到中央处理器9100中。其中,中央处理器9100可以被配置为进行如下控制:
步骤S101:根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型。
步骤S102:接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理。
步骤S103:接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
从上述描述可知,本申请实施例提供的电子设备,通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
在另一个实施方式中,异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统可以与中央处理器9100分开配置,例如可以将异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统配置为与中央处理器9100连接的芯片,通过中央处理器的控制来实现异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法功能。
如图5所示,该电子设备9600还可以包括:通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是,电子设备9600也并不是必须要包括图5中所示的所有部件;此外,电子设备9600还可以包括图5中没有示出的部件,可以参考现有技术。
如图5所示,中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中,存储器9140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器,但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器,例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142,该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143,该数据存储部9143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块9110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132,以经由扬声器9131提供音频输出,并接收来自麦克风9132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器9130还耦合到中央处理器9100,从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤S101:根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型。
步骤S102:接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理。
步骤S103:接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
从上述描述可知,本申请实施例提供的计算机可读存储介质,通过设置一HLA设配装置对开发者屏蔽分布式仿真运行支撑环境的底层网络数据传输层,降低了开发工作量,同时采用动态链接库的形式向目标异构仿真模型提供数据交互的接口,使得目标异构仿真模型主动调用HLA适配装置提供的各类API,屏蔽HLA标准细节和底层网络,达到集成的目的,具备很强的通用性。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型;
接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理;
接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
2.根据权利要求1所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,其特征在于,在所述接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列之前,包括:
根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
3.根据权利要求1所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,其特征在于,还包括:
根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
4.根据权利要求1所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法,其特征在于,在根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的全部目标数据完成顺序处理之后,包括:
销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
5.一种异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,其特征在于,所述系统包括:目标异构仿真模型、HLA适配装置以及分布式仿真运行支撑环境;
所述HLA适配装置包括:
仿真联邦管理模块,用于根据预设成员信息配置文件创建仿真联邦,其中,所述仿真联邦中包括异构仿真成员和其他仿真成员,所述异构仿真成员为目标异构仿真模型;
数据接收处理模块,用于接收所述异构仿真成员发送的目标数据并存入发送缓冲队列,对所述发送缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,以使所述目标数据通过分布式仿真运行支撑环境发送至所述其他仿真成员处进行联合仿真处理;
数据发送处理模块,用于接收所述分布式仿真运行支撑环境发送的经过所述联合仿真处理后的目标数据并存入接收缓冲队列,根据所述异构仿真成员的数据处理回调模型对所述接收缓冲队列中的目标数据进行顺序处理,其中,所述数据处理回调模型根据所述分布式仿真运行支撑环境的动态链接库生成。
6.根据权利要求5所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,其特征在于,所述HLA适配装置还包括:
数据适配单元,用于根据所述预设成员信息配置文件中所述异构仿真成员与所述其他仿真成员的信息交互关系,确定所述异构仿真成员向分布式仿真运行支撑环境订阅和发布的交互类信息和对象类信息,以使所述异构仿真成员根据所述交互类信息和对象类信息生成所述目标数据。
7.根据权利要求5所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,其特征在于,所述HLA适配装置还包括:
动态链接库生成单元,用于根据预设外部数据交互接口集合确定动态链接库。
8.根据权利要求5所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理系统,其特征在于,所述HLA适配装置还包括:
后处理单元,用于销毁所述发送缓冲队列和所述接收缓冲队列的顺序处理线程。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110021971.4A CN112799858A (zh) | 2021-01-08 | 2021-01-08 | 异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110021971.4A CN112799858A (zh) | 2021-01-08 | 2021-01-08 | 异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112799858A true CN112799858A (zh) | 2021-05-14 |
Family
ID=75809213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110021971.4A Pending CN112799858A (zh) | 2021-01-08 | 2021-01-08 | 异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112799858A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116455972A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于消息中心通信的仿真中间件的实现方法及系统 |
CN117172168A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-12-05 | 芯华章智能科技(上海)有限公司 | 在仿真中实现回调的方法、电子设备和存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102664954A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-09-12 | 清华大学 | 基于hla的分布式仿真支撑平台及其实现方法 |
CN103761388A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-04-30 | 北京仿真中心 | 一种基于hla通用化的异构仿真系统互联方法 |
-
2021
- 2021-01-08 CN CN202110021971.4A patent/CN112799858A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102664954A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-09-12 | 清华大学 | 基于hla的分布式仿真支撑平台及其实现方法 |
CN103761388A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-04-30 | 北京仿真中心 | 一种基于hla通用化的异构仿真系统互联方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘兴刚;罗小川;吴胜昔;: "冷连轧动态仿真模型库联邦成员的重构研究", 系统仿真学报, no. 11, pages 89 - 92 * |
王磊 等: "一种轻量级HLA适配", 第21届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集(CCSSTA21ST 2020), pages 107 - 111 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116455972A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于消息中心通信的仿真中间件的实现方法及系统 |
CN116455972B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-29 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于消息中心通信的仿真中间件的实现方法及系统 |
CN117172168A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-12-05 | 芯华章智能科技(上海)有限公司 | 在仿真中实现回调的方法、电子设备和存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110889492B (zh) | 用于训练深度学习模型的方法和装置 | |
CN111475298A (zh) | 任务处理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112257135B (zh) | 一种基于多线程的模型加载方法、装置、存储介质及终端 | |
CN110413673B (zh) | 数据库数据统一采集与分发方法及系统 | |
CN107729139A (zh) | 一种并发获取资源的方法和装置 | |
CN110955499B (zh) | 处理器核心配置方法、装置、终端及存储介质 | |
CN112799858A (zh) | 异构联合仿真环境下的异构仿真模型数据处理方法及系统 | |
CN111445331A (zh) | 交易撮合方法及装置 | |
CN111597035B (zh) | 基于多线程的仿真引擎时间推进方法及系统 | |
CN115600676A (zh) | 深度学习模型推理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN110427260B (zh) | 主机作业调度方法、装置及系统 | |
CN109840109B (zh) | 用于生成软件开发工具包的方法和装置 | |
CN111414154A (zh) | 前端开发的方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN109725887B (zh) | 基于消息研发框架的数据交互方法、装置及终端设备 | |
CN114040189A (zh) | 多媒体测试方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN113050985A (zh) | 前端工程依赖自动注册方法及装置 | |
CN112734545A (zh) | 区块链数据共享方法、装置及系统 | |
CN112396511A (zh) | 分布式风控变量数据处理方法、装置及系统 | |
CN115134254B (zh) | 一种网络模拟方法、装置、设备及存储介质 | |
CN111190731A (zh) | 基于权重的集群任务调度系统 | |
CN107133045A (zh) | 跨平台游戏引擎多线程通信方法、装置、存储介质及设备 | |
CN114637531A (zh) | 应用程序接口动态生成方法及装置 | |
CN111796861A (zh) | 一种打包方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN113722115A (zh) | 调用接口的方法、装置、设备和计算机可读介质 | |
CN111414232A (zh) | 虚拟机模板数据处理方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |