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(shí)技術(shù)的研究熱點(diǎn)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(wèn)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(gè)層次通用設(shè)計(jì)模式。三個(gè)層次結(jié)構(gòu)分別為：網(wǎng)絡(luò)層、交互層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)通訊和聯(lián)邦管理，應(yīng)

2、用層完成實(shí)體仿真的任務(wù)，重點(diǎn)在交互層中實(shí)現(xiàn)了時(shí)間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制，擴(kuò)展了RTI的功能。分為：時(shí)間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制三個(gè)方面來(lái)論述。 時(shí)間一致性需要解決分布式仿真系統(tǒng)中各仿真節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步問(wèn)題。本文在分析了常用時(shí)鐘同步方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合分布式虛擬靶試系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了基于興趣域的自發(fā)式時(shí)鐘同步方法。該方法沒(méi)有時(shí)間主機(jī)的概念，可進(jìn)行靈活的同步定時(shí)，動(dòng)態(tài)反映各個(gè)邦元節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)密切程度。性能分析和模擬測(cè)

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(shí)空不一致程度。 為了克服因坐標(biāo)系不同而造成的空間不一致，本文給出了一種在HLA/RTI中實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的機(jī)制。討論了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的必要性及轉(zhuǎn)換方式和轉(zhuǎn)換模式等問(wèn)題。研究了分布式虛擬靶試系統(tǒng)中所用坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)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(guò)濾、DR推算定位三種基本技術(shù)相結(jié)合，對(duì)數(shù)據(jù)分發(fā)控制研究了一種新的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)分級(jí)過(guò)濾方法。在

4、數(shù)據(jù)發(fā)布和接收傳輸過(guò)程中，首先由RTI的DDM服務(wù)建立數(shù)據(jù)傳輸通道，然后使用數(shù)據(jù)分級(jí)過(guò)濾方法對(duì)通道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整式過(guò)濾，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力將非關(guān)鍵信息有選擇的過(guò)濾掉，保障關(guān)鍵信息的傳輸帶寬。最后通過(guò)DR推算定位技術(shù)對(duì)過(guò)濾掉的非關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。使分布式虛擬環(huán)境中各個(gè)仿真節(jié)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)了時(shí)間一致性、空間一致性和數(shù)據(jù)分發(fā)控制，并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試分析和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，