[发明专利]面向实况/虚拟/构造混合系统的仿真方法

说明书

本发明提出一种面向实况/虚拟/构造混合系统的仿真方法，属于分布并行协同仿真技术领域。本发明包括：网络通信器，生成实体类代理并提供网络通信服务；事件管理器，实现基于离散事件的订阅发布管理；时间管理器，提供保守时间推进和宽容时间推进两种方法；实体类管理器，用于管理实体类；实体类接口定义器，接收用户对各实体类的接口描述文件，解析文件并生成各实体类，为各实体类加入网络代理、事件管理、时间管理和实体管理模块，组成仿真原型系统；实体类逻辑定义器，在实体类中由用户实现业务逻辑。本发明支持面向实况/虚拟/构造混合系统仿真系统中细粒度实体类的生成，各实体类具有互操作性强、可组合性强和可重用性强的特点。

技术领域

本发明属于分布并行协同仿真技术领域，涉及计算机科学，具体地说，是指一个面向实况/虚拟/构造混合系统的仿真方法。

背景技术

利用计算机仿真与实兵训练相结合的方法进行综合训练，是提高训练效果和节约训练经费的有效途径。二十世纪九十年代初，美军提出在综合训练演习中使用实况/虚拟/构造混合训练方法，这种训练方法能够同时发挥三种训练样式的优点，使联合作战过程高效协同运行。其中：

1)实况仿真系统是现实的人操作现实的系统，在战场上表现为实兵训练、实兵演习、武器装备试验等；

2)虚拟仿真系统是现实的人操作虚拟的系统，表现为决策指挥训练和模拟器技能训练等；

3)构造仿真系统是虚拟的人操作虚拟的系统，是指完全的计算机软件模拟作战。

实况/虚拟/构造混合系统通常具有实体粒度细、系统规模大、事件交互复杂的特点，因此要求其仿真框架及方法功能完整且必须具有以下特征：

1)仿真框架具有较强的可组合型和可重用性，即仿真方法必须支持实体类的定义及拓展，支持实体类接口定义及管理，而且实体类接口描述与编程语言、操作系统无关；

2)仿真框架及方法具有较强的实时性和完善的时间管理算法；

3)仿真框架及方法具有较强的互操作性，底层网络通信具有较高的通信效率。

之前的仿真方法大多只针对实况/虚拟/构造中的一类系统进行仿真，往往实体粒度较粗，比如高层体系结构(HLA)和分布交互仿真(DIS)一般都是针对联邦成员或仿真应用的，而实况/虚拟/构造混合系统需要实现大量细粒度模型的互联互通，因此其实体结构及事件交互的设计必须是面向类的。同时，目前常用的高层体系架构和分布交互仿真均没有针对实况/虚拟/构造混合系统仿真系统的细粒度实现方法，具有开发过程复杂、成本高而且周期长的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向实况/虚拟/构造混合系统的仿真方法，支持面向实况/虚拟/构造混合系统仿真系统中细粒度实体类的生成，具有互操作性强、可重用性强、可组合性强、可跨平台跨语言开发和接口实现分离等特点。

本发明提供的面向实况/虚拟/构造混合系统的仿真方法，包括：

实体类管理器，用于，

(1)对混合系统，生成一个实体类manager及其实例，以及参与仿真的实体类i及其仿真实例，i＝1,2,…,n，n为正整数；

(2)所述的实体类manager，实现的功能包括：作为事件路由引擎，记录混合系统参与仿真的每个实体类的代理与该实体类订阅的事件名的映射关系；作为保守时间推进方法的管理者，协调所有实体类i的同步推进。

网络通信器，用于在实体类manager和实体类i中创建网络代理模块，根据实体类节点位置生成manager代理，该代理模块负责与manager实体类通信，为每个实体类i提供网络通信服务。