一种改进的联合仿真对象模型开发方法、装置和设备

本技术涉及计算机仿真,特别是涉及一种改进的联合仿真对象模型开发方法、装置和设备。
背景技术:
1、计算机仿真技术是以计算机为工具,以相似原理、信息技术以及各种相关应用领域的基本理论与技术为基础,根据系统实验的目的,建立系统的模型,并在不同的条件下对模型进行动态运行的一门综合技术。当前,计算机仿真已经成为系统特别复杂的大系统分析、研究、测试、评估、研制和技能训练的重要手段,已经广泛应用于各个行业的重要领域。
2、随着仿真方法学和计算机技术的发展,仿真应用在广度和深度上都有了很大的发展,为应对不同的计算问题和不同的仿真场合,特别是开放的复杂巨系统仿真、建模与仿真技术的发展向分布式、交互式、开放式及标准化、组件化、集成化的趋势发展,以解决各类仿真模型、仿真系统之间的互操作和可重用等问题,分布式仿真系统需要为多个仿真节点定义公共的数据交换模型,用于描述传输数据的名称、组成、类型等关键信息,并基于此实现所有仿真节点对传输数据的一致性理解和统一规范化处理。
3、然而,现有方法大多采用自定义结构体或数组的形式定义交换的数据,互操作性与重用性差,开发与维护使用费时,而且成本高,缺少规范化的构建指导和数据校验机制。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种改进的联合仿真对象模型开发方法、装置和设备。
2、一种改进的联合仿真对象模型开发方法,所述方法包括:
3、构建面向对象的多层级可组合的联合仿真系统,联合仿真系统由若干个自由接入的仿真单元组成,仿真单元通过特定的仿真代理接口接入联合仿真系统并与其他接入的仿真单元进行通信联系,且仿真单元由若干个相互作用影响的对象组成;
4、基于hla的对象模型模板对联合仿真系统内的各个仿真单元以及联合仿真系统整体进行开发定义;
5、其中,对联合仿真系统内的各个仿真单元进行开发定义包括:基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的对象类与交互类进行开发定义,得到对象类的多层级定义与交互类的多层级定义;
6、对联合仿真系统整体进行开发定义包括:基于对象类的多层级定义与交互类的多层级定义构建每个仿真单元对应的仿真单元对象模型,并根据对象模型模板对各个仿真单元之间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,规定仿真单元对象模型在联合仿真系统内按照定义的联合仿真数据标准交换文件与标准交换格式进行数据存储与传输。
7、在其中一个实施例中,联合仿真系统整体可作为一个成员加入其他联合仿真系统中,或者与其他联合仿真系统组合参与更大的联合仿真,且在加入或组合时,该联合仿真系统的公共数据模型文件与其他联合仿真系统的公共数据模型文件组成为一个更大的公共数据模型文件。
8、在其中一个实施例中,基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的对象类与交互类进行开发定义,得到对象类的多层级定义与交互类的多层级定义,包括:
9、基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的对象类进行开发定义,得到采用对象类结构表描述的对象类的多层级定义;其中,对象类结构表包括对象类名、各对象类之间的继承关系以及对象类的订购与公布能力属性;
10、基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的交互类进行开发定义,得到采用交互类结构表描述的交互类的多层级定义;其中,交互类结构表包括交互类名、各交互类之间的继承关系以及交互类的发起与感知能力属性。
11、在其中一个实施例中,在对象类结构表和交互类结构表中,根类记录在结构表的最左边一列,由左向右的各列顺序记录子类直至叶子类,且结构表的列数等于对象类或交互类结构的层数。
12、在其中一个实施例中,对象类名与交互类名均由字母、数字以及下划线组成,且均以字母开头,在整个对象模型模板中,每个对象类名与每个交互类名均全局唯一。
13、在其中一个实施例中,在对象类结构表中,各对象类的订购与公布能力属性分别采用p、s、n进行表示;其中,p表示公布该对象类的仿真单元具备模拟该对象类的行为的能力,s表示订购该对象类的仿真单元具备利用该对象类信息的能力,n表示该对象类既不能被仿真单元公布也不能被仿真单元订购;
14、在交互类结构表中,各交互类的发起与感知能力属性分别采用i和进行表示;其中,i表示可发起,指仿真单元具备初始化和发出交互实例的能力;表示可感知,指仿真单元具备订购该交互类和利用交互实例信息的能力,但不具备对受交互实例影响的对象进行操作的能力。
15、在其中一个实施例中,基于对象类的多层级定义与交互类的多层级定义构建每个仿真单元对应的仿真单元对象模型,并根据对象模型模板对各个仿真单元之间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,规定仿真单元对象模型在联合仿真系统内按照定义的联合仿真数据标准交换文件与标准交换格式进行数据存储与传输,包括:
16、基于对象类的多层级定义与交互类的多层级定义构建每个仿真单元对应的仿真单元对象模型,仿真单元对象模型用于描述仿真单元对外公布或需要订购的对象类、对象类属性、交互类以及交互类参数信息;
17、根据对象模型模板对各个仿真单元之间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,得到联合仿真数据标准交换文件与交换格式,并规定仿真单元对象模型在联合仿真系统内,按照联合仿真数据标准交换文件与标准交换格式进行数据存储与传输;其中,联合仿真数据标准交换文件由用户自定义数据类型、兴趣空间、对象类、交互类和仿真单元构成,联合仿真数据标准交换格式为可扩展标记语言xml格式。
18、一种改进的联合仿真对象模型开发装置,所述装置包括:
19、联合仿真系统构建模块,用于构建面向对象的多层级可组合的联合仿真系统,联合仿真系统由若干个自由接入的仿真单元组成,仿真单元通过特定的仿真代理接口接入联合仿真系统并与其他接入的仿真单元进行通信联系,且仿真单元由若干个相互作用影响的对象组成;
20、对象模型开发定义模块,用于基于hla的对象模型模板对联合仿真系统内的各个仿真单元以及联合仿真系统整体进行开发定义;其中,对联合仿真系统内的各个仿真单元进行开发定义包括:基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的对象类与交互类进行开发定义,得到对象类的多层级定义与交互类的多层级定义;对联合仿真系统整体进行开发定义包括:基于对象类的多层级定义与交互类的多层级定义构建每个仿真单元对应的仿真单元对象模型,并根据对象模型模板对各个仿真单元之间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,规定仿真单元对象模型在联合仿真系统内按照定义的联合仿真数据标准交换文件与标准交换格式进行数据存储与传输。
21、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
22、构建面向对象的多层级可组合的联合仿真系统,联合仿真系统由若干个自由接入的仿真单元组成,仿真单元通过特定的仿真代理接口接入联合仿真系统并与其他接入的仿真单元进行通信联系,且仿真单元由若干个相互作用影响的对象组成;
23、基于hla的对象模型模板对联合仿真系统内的各个仿真单元以及联合仿真系统整体进行开发定义;
24、其中,对联合仿真系统内的各个仿真单元进行开发定义包括:基于对象模型模板对各个仿真单元参与交互的对象类与交互类进行开发定义,得到对象类的多层级定义与交互类的多层级定义;
25、对联合仿真系统整体进行开发定义包括:基于对象类的多层级定义与交互类的多层级定义构建每个仿真单元对应的仿真单元对象模型,并根据对象模型模板对各个仿真单元之间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,规定仿真单元对象模型在联合仿真系统内按照定义的联合仿真数据标准交换文件与标准交换格式进行数据存储与传输。
26、上述一种改进的联合仿真对象模型开发方法、装置和设备,在构建的一种面向对象的多层级可组合的联合仿真系统的层次结构下,采用对象模型模板对联合仿真系统内的各个仿真单元以及联合仿真系统整体进行开发定义,其中,通过对各个仿真单元的参与交互的对象类与交互类进行开发定义,得到对象类的多层级定义与交互类的多层级定义,层次丰富的对象类结构与交互类结构可以提高仿真单元将来参与其他联合仿真的灵活性,此外,通过对联合仿真系统整体内各仿真单元间的联合仿真数据交换文件与交换格式进行开发定义,能够实现联合仿真系统内公共数据的标准化与规范化传输交换,提高了联合仿真的互操作性和重用性,降低了开发与维护的复杂程度,能够实现联合仿真系统的快速与标准化开发。
技术研发人员:彭勇,王鹏,许凯,刘正恒,李智能,刘志勇,邓远超,王鑫,楚江平
技术所有人:中国人民解放军国防科技大学
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