《基于HLA的分布仿真环境设计》PDF下载

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  • 作  者:邱晓刚,陈彬,孟荣清,段红著
  • 出 版 社:北京:国防工业出版社
  • 出版年份:2016
  • ISBN:9787118104660
  • 页数:404 页
图书介绍:本书的主要内容有:计算机仿真与分布仿真;仿真需求与发展;复杂大系统的建模;SIMNET、DIS与ALSP;高层体系结构HLA;运行支撑系统RTI;基于HLA的分布仿真系统设计;基于HLA的通用仿真环境设计;公共成员设计;相关专题;HLA分布仿真系统案例等。

第1章 仿真及其应用与发展 1

1.1 仿真与计算机仿真 1

1.1.1 建模与仿真 2

1.1.2 仿真系统 5

1.1.3 计算机仿真 6

1.1.4 计算机仿真方法的特点 9

1.2 军事领域仿真应用 10

1.2.1 人员训练 10

1.2.2 军事研究与分析 13

1.2.3 装备发展 15

1.2.4 非战争军事行动研究 18

1.3 建模与仿真主计划 20

1.3.1 背景与简介 20

1.3.2 目标 22

1.3.3 领域仿真资源 25

1.4 仿真理论方法与技术的发展 27

1.4.1 建模与仿真理论体系 27

1.4.2 复杂系统仿真建模方法 28

1.4.3 多范式仿真建模方法 29

1.4.4 智能行为建模方法 29

1.4.5 复杂环境建模技术 30

1.4.6 实时仿真技术 31

1.4.7 网络化仿真技术 31

1.4.8 高性能并行仿真技术 32

1.4.9 仿真VV&A技术 33

1.4.10 计算实验与平行系统技术 34

第2章 复杂系统仿真 35

2.1 复杂系统 35

2.1.1 复杂系统的特点 35

2.1.2 复杂系统的描述 36

2.1.3 复杂系统建模的困难 37

2.2 复杂系统仿真 40

2.2.1 复杂系统仿真的基本思路 40

2.2.2 复杂系统仿真的要求 42

2.2.3 复杂系统仿真的研究内容 43

2.3 复杂系统仿真建模基础 45

2.3.1 面向对象仿真 45

2.3.2 概念模型 46

2.3.3 知识工程 49

2.3.4 复杂网络建模 51

2.4 作战仿真 52

2.4.1 作战的复杂性 52

2.4.2 作战仿真特点 54

2.4.3 作战仿真建模 56

第3章 并行、分布与网络化仿真 60

3.1 概述 60

3.2 并行仿真 62

3.2.1 并行算法 62

3.2.2 并行仿真实现 63

3.2.3 并行离散事件仿真 64

3.2.4 并行化的基本方法 66

3.3 先进分布仿真 68

3.3.1 分布系统 68

3.3.2 先进分布仿真 69

3.3.3 关键技术 70

3.3.4 应用 71

3.4 网络化仿真 73

3.4.1 基于网络的仿真 73

3.4.2 基于网格的仿真 75

3.4.3 云仿真 79

第4章 SIMNET、DIS与ALSP 81

4.1 SIMNET及其设计原则 81

4.1.1 SIMNET简介 81

4.1.2 SIMNET的设计原则 82

4.2 DIS及其PDU 83

4.2.1 DIS的组成与特点 83

4.2.2 DIS标准 85

4.2.3 DIS的PDU 85

4.2.4 PDU过滤与DR算法 92

4.3 DIS仿真管理与时间管理 95

4.3.1 DIS仿真管理 95

4.3.2 DIS时间管理 100

4.4 集合级仿真协议(ALSP) 102

4.4.1 体系结构 102

4.4.2 ALSP连接方式与协议 104

4.4.3 ALSP特点 105

第5章 高层体系结构 107

5.1 HLA概述 107

5.1.1 概念与构成 107

5.1.2 HLA的发展 109

5.2 HLA的技术特点 111

5.2.1 HLA的软件体系结构特征 111

5.2.2 HLA与CORBA 115

5.2.3 HLA与联合技术体系结构 116

5.2.4 HLA与DIS的比较 117

5.3 HLA标准规范组成 120

5.3.1 HLA的规则 121

5.3.2 对象模型模板 122

5.3.3 RTI接口规范 123

5.3.4 联邦开发与执行过程模型FEDEP 124

5.4 HLA中的互操作性 126

5.4.1 HLA对象模型与互操作性 126

5.4.2 HLA RTI与互操作性 127

5.5 HLAE标准主要技术改进 129

5.5.1 模块化FOM 129

5.5.2 Web服务API 131

5.5.3 容错支持 132

5.5.4 动态库兼容 134

5.5.5 智能更新率降低 135

5.5.6 HLAE的其他变化 136

5.6 HLA与TENA 137

5.6.1 TENA简介 137

5.6.2 TENA与HLA比较 140

第6章 对象模型模板 142

6.1 HLA中的对象模型 142

6.1.1 FOM与SOM 142

6.1.2 HLA对象模型与OOAD对象模型的关系 143

6.2 OMT的作用与组成 144

6.3 OMT表格 147

6.3.1 对象模型识别表 147

6.3.2 对象类结构表 148

6.3.3 交互类结构表 151

6.3.4 属性表 152

6.3.5 参数表 155

6.3.6 维表 156

6.3.7 时间表示表 157

6.3.8 用户定义的标签表 159

6.3.9 同步表 160

6.3.10 传输类型表 160

6.3.11 开关表 161

6.3.12 数据类型表 162

6.3.13 注释表 172

6.3.14 FOM/SOM词典 172

6.4 管理对象模型 174

6.4.1 MOM对象类 174

6.4.2 MOM交互类 176

6.4.3 MOM扩展 180

6.5 基本对象模型 181

6.5.1 BOM的概念 182

6.5.2 BOM模板结构 183

6.5.3 BOM用于扩展FOM 187

第7章 运行支撑系统RTI 189

7.1 RTI概述 189

7.1.1 RTI作用与构成 189

7.1.2 RTI软件的结构 191

7.1.3 IEEE Std 1516.1 规范的改进 194

7.2 联邦管理 197

7.2.1 联邦执行 197

7.2.2 联邦管理服务 198

7.2.3 成员生命周期 199

7.2.4 联邦执行的保存与恢复 201

7.2.5 联邦执行的同步 201

7.3 声明管理 203

7.3.1 声明管理服务 204

7.3.2 声明管理状态图 205

7.4 对象管理 208

7.4.1 对象管理服务 208

7.4.2 对象实例发现与交互接受 209

7.4.3 对象实例状态图 210

7.5 所有权管理 212

7.5.1 所有权管理服务 212

7.5.2 所有权与公布 213

7.5.3 所有权处理 215

7.6 时间管理 218

7.6.1 时间管理 219

7.6.2 HLA对时间管理服务的需求 223

7.6.3 HLA时间管理服务 224

7.7 数据分发管理 227

7.7.1 数据分发管理 227

7.7.2 RTI对数据过滤机制的支持 229

7.7.3 数据分发管理服务 230

7.7.4 实现方案及途径 231

第8章 HLA联邦的设计 233

8.1 FEDEP模型 233

8.2 联邦设计与开发过程 236

8.2.1 定义联邦目标 236

8.2.2 开发联邦概念模型 238

8.2.3 设计联邦 240

8.2.4 开发联邦 242

8.2.5 集成和测试联邦 246

8.2.6 运行联邦并准备结果 248

8.2.7 分析数据和评价结果 249

8.3 成员设计与开发 250

8.3.1 成员流程设计 251

8.3.2 成员框架 258

8.3.3 基于组件的成员开发 261

8.4 联邦开发支持工具体系 263

8.5 基于持久联邦的联邦开发 264

第9章 基于HLA的通用仿真环境设计 267

9.1 基于HLA的通用仿真环境 267

9.1.1 设计要求与功能 267

9.1.2 环境结构 269

9.2 资源管理系统 272

9.2.1 资源管理需求与功能 272

9.2.2 资源库层次结构 273

9.2.3 模型资源 274

9.2.4 数据资源 275

9.2.5 案例资源 277

9.3 联邦开发支撑系统 278

9.3.1 联邦任务描述工具 278

9.3.2 联邦需求定义工具 279

9.3.3 脚本生成工具 279

9.3.4 联邦概念模型设计工具 280

9.3.5 对象模型工具 280

9.3.6 模型开发辅助工具 281

9.3.7 成员开发过程管理工具 281

9.3.8 成员一致性测试工具 282

9.3.9 联邦协定编辑工具 283

9.3.10 联邦运行规划(FEPW)管理工具 283

9.3.11 联邦校核工具 284

9.4 运行支撑系统 285

9.4.1 功能与组成 285

9.4.2 与DIS的接口 287

9.4.3 与MATLAB Simulink的接口 289

9.4.4 与STK的接口 289

9.4.5 其他类型的接口 291

9.5 管理控制系统 292

9.5.1 系统功能 292

9.5.2 管理控制流程与设计思路 293

9.5.3 系统设计 296

9.6 演示支持系统 299

9.6.1 系统功能与组成 299

9.6.2 二维态势显示成员 302

9.6.3 三维场景显示成员 302

9.6.4 图表显示成员 303

9.7 评估与研讨支持系统 305

9.7.1 系统功能要求 306

9.7.2 系统结构 307

9.7.3 评估支持子系统 307

9.7.4 研讨支持子系统 310

9.8 VV&A支撑系统 312

9.8.1 VV&A活动概述 312

9.8.2 功能设计 313

9.8.3 结构设计 314

第10章 通用成员设计 316

10.1 联邦管理工具设计 316

10.1.1 设计原理 316

10.1.2 设计要求 318

10.1.3 工具构成 320

10.2 联邦数据采集与数据采集成员 321

10.2.1 HLA中数据采集的方式 321

10.2.2 集中式数据采集 322

10.2.3 分布式数据采集 324

10.2.4 大规模多联邦的数据采集 326

10.3 成员测试及其工具设计 326

10.3.1 成员测试 327

10.3.2 成员测试方法 328

10.3.3 成员测试工具 329

10.4 多联邦互联及桥接成员设计 330

10.4.1 多联邦互联的需求 330

10.4.2 桥接的概念 331

10.4.3 桥接成员组成及桥接联邦的构建原则 331

10.4.4 桥接成员的功能及协议实现 333

10.4.5 分布式桥接成员(DBF) 333

10.5 通用态势显示系统设计 335

10.5.1 态势显示系统的需求 336

10.5.2 通用态势显示方法 336

10.5.3 仿真态势数据的映射 338

10.5.4 仿真态势数据的矢量化和平滑 341

第11章 相关专题 344

11.1 自然环境建模 344

11.1.1 自然环境仿真 344

11.1.2 自然环境仿真模型 345

11.1.3 自然环境仿真数据标准 347

11.1.4 自然环境仿真数据处理 352

11.2 多分辨率建模 353

11.2.1 多分辨率建模的概念 353

11.2.2 多分辨率建模的基本方法 356

11.2.3 多分辨率模型间的一致性 358

11.3 计算机生成兵力 359

11.3.1 基本概念 360

11.3.2 认知行为建模框架与方法 361

11.3.3 典型CGF系统 365

11.4 分布作战仿真标准 371

11.4.1 标准化的概念 371

11.4.2 分布作战仿真标准化途径 372

11.4.3 分布作战仿真环境标准 373

第12章 HLA联邦案例设计 375

12.1 案例背景 375

12.1.1 防空营系统 376

12.1.2 防空营指挥系统 376

12.1.3 防空营侦察预警系统 377

12.1.4 火力拦截系统 378

12.1.5 蓝方航空兵 380

12.2 案例联邦FOM设计 381

12.3 典型成员设计 386

12.3.1 假想敌航空兵成员 386

12.3.2 防空兵营指挥所成员 387

12.3.3 防空兵营侦察预警成员 390

12.3.4 防空导弹分队成员 392

12.4 案例实验 393

12.4.1 系统设计 393

12.4.2 想定设计 395

12.4.3 实验流程 397

12.4.4 案例结果 398

参考文献 400