基于HLA的分布式虛擬靶試系統(tǒng)及仿真一致性研究.pdf

1、分布式虛擬環(huán)境技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究熱點之一。一致性是分布式虛擬環(huán)境的基本要求，但在基于高層體系結(jié)構(gòu)(High Level Architecturel，HLA)的分布式虛擬環(huán)境中，一致性問題并未得到很好解決，阻礙了分布式虛擬環(huán)境的可伸縮性。 本文首先構(gòu)建了基于HLA的分布式虛擬靶試系統(tǒng)，提出了基于HLA的聯(lián)邦成員的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三個層次通用設計模式。三個層次結(jié)構(gòu)分別為：網(wǎng)絡層、交互層和應用層。網(wǎng)絡層主要負責底層數(shù)據(jù)通訊和聯(lián)邦管理，應

2、用層完成實體仿真的任務，重點在交互層中實現(xiàn)了時間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制，擴展了RTI的功能。分為：時間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制三個方面來論述。 時間一致性需要解決分布式仿真系統(tǒng)中各仿真節(jié)點的時鐘同步問題。本文在分析了常用時鐘同步方法的基礎上，結(jié)合分布式虛擬靶試系統(tǒng)的特點，提出了基于興趣域的自發(fā)式時鐘同步方法。該方法沒有時間主機的概念，可進行靈活的同步定時，動態(tài)反映各個邦元節(jié)點之間的關聯(lián)密切程度。性能分析和模擬測

3、試結(jié)果表明，該策略能有效提高仿真系統(tǒng)的性能，緩解系統(tǒng)的時空不一致程度。 為了克服因坐標系不同而造成的空間不一致，本文給出了一種在HLA/RTI中實現(xiàn)坐標轉(zhuǎn)換的機制。討論了坐標轉(zhuǎn)換的必要性及轉(zhuǎn)換方式和轉(zhuǎn)換模式等問題。研究了分布式虛擬靶試系統(tǒng)中所用坐標系之間的轉(zhuǎn)換關系，給出了轉(zhuǎn)換公式。 將分布式虛擬環(huán)境中的DDM數(shù)據(jù)分發(fā)管理、數(shù)據(jù)過濾、DR推算定位三種基本技術(shù)相結(jié)合，對數(shù)據(jù)分發(fā)控制研究了一種新的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)分級過濾方法。在

4、數(shù)據(jù)發(fā)布和接收傳輸過程中，首先由RTI的DDM服務建立數(shù)據(jù)傳輸通道，然后使用數(shù)據(jù)分級過濾方法對通道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行自適應調(diào)整式過濾，根據(jù)網(wǎng)絡狀況和節(jié)點的計算能力將非關鍵信息有選擇的過濾掉，保障關鍵信息的傳輸帶寬。最后通過DR推算定位技術(shù)對過濾掉的非關鍵數(shù)據(jù)進行恢復。使分布式虛擬環(huán)境中各個仿真節(jié)點的數(shù)據(jù)保持一致性。 本文最后在分布式虛擬靶試系統(tǒng)中實現(xiàn)了時間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制，并對其性能進行了測試分析和評價。結(jié)果表明，