基于HLA的分布式多平台信息交互及视景仿真系统设计

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分布式仿真与虚拟现实技术是仿真领域的两个重要技术方向。高层体系结构HLA(High Level Architecture,HLA)作为新一代分布式交互仿真架构,主要解决分布式仿真应用系统的互操作性和可重用性,代表了分布式交互仿真未来的发展方向。虚拟现实技术的作用在于不仅能让用户真实的看到一个环境,而且能让用户真正感到这个环境的存在,并能和这个环境进行交互。本文的研究背景是为基础研究项目“多平台多目标协同跟踪与信息融合技术”开发分布交互式的信息交互及视景仿真系统。基于HLA的分布式仿真技术是该系统的核心,将仿真系统各个仿真节点互联成为一个整体的仿真环境;虚拟现实的视景仿真技术实现系统节点的视景仿真。在仿真节点的程序设计上本文对传统的单线程嵌套方式进行了改进,采用双线程编程方法实现两种仿真技术的联合编程,减轻了两者之间的不利影响。本文主要研究了分布式多平台仿真系统的设计方法,规划了联邦模型,建立仿真平台的数学模型。在各仿真节点的开发设计上,研究了联邦成员实体状态信息的管理、数据交互、FOM映射、仿真同步控制以及跟踪二维航迹生成等关键环节。其次,本文研究了基于Vega软件的视景仿真以及红外、雷达等传感器的仿真方法。最后,通过仿真系统测试对本文的仿真系统设计方法进行了验证。结果表明,本文研究设计的仿真系统能够很好地实现多平台信息交互和视景仿真,具有良好的互操作性、扩充性和重用性。
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