摘要
近年来，随着互联网技术的发展及仿真系统规模的不断扩大，分布式仿真架构正成为仿真领域的主流架构。目前，分布式仿真领域的国际标准为HLA 1516，它基于仿真部件互操作和重用思想，为各种类型的仿真提供了一个通用的集成框架。 但在HLA分布式仿真中，各联邦成员如果采用标准的程序语言(如C++，Java等)进行开发，将会非常复杂且容易出错。另一方面，国际上已就商业化仿真软件包与HLA的互操作问题制定了基础性标准(互操作性参考模型IRMs)。因此，研究如何利用成熟的商业仿真软件包开发基于HLA的分布式仿真系统具有重要的应用价值。Arena是当前主流商用系统仿真软件之一，应用Arena能准确而快速的构建集中式仿真模型。但到目前为止，国内外尚没有就利用Arena开发HLA分布式仿真系统进行深入的研究。本文正是以此为着眼点，提出了Arena与HLA/RTI互操作的方法，目标是实现IRM I级别的Arena与HLA的集成。本文的核心工作包括以下几点： (1)提出了完整的基于IRM I的Arena与HLA/RTI互操作方法。通过分析Arena及HLA仿真系统的执行流程，结合IRM I对实现Arena与HLA/RTI互操作的要求，提炼出八点需要解决的问题，然后逐点分析、解决。核心思想是通过干预相关的Arena事件，完成将其改造成一个HLA联邦成员的任务。 (2)设计了通用的实体表示与传输方案。通过实体属性与交互类参数的映射来表示实体，并通过发送/接收交互类实例来传输实体。 (3)设计了通用的时间同步方案。通过将Arena模型内部的仿真时间及其作为一个联邦成员所对应的RTI时间相关联，结合相关的VBA事件及HLA服务，实现了Arena联邦成员的内外部时间同步。 (4)提出了基于适配器的通用架构。通过适配器，将Arena与HLA/RTI间的通信抽象出来，提高了所提方法的适用性。 最后，本文构建了验证模型对方法进行了验证并完整的展示了如何应用本文的方法开发一个基于HLA的集装箱码头物流作业系统仿真联邦。结果表明，本方法正确的实现了数据同步与时间同步，开发出的分布式模型较对应的集中式模型具有更高的效率，可以在很大程度上提高HLA分布式仿真系统的开发效率与准确度。
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