基于XML的分布式智能仿真系统概要设计.doc

概要设计说明书
项目名称: 基于XML的分布交互武器对抗仿真系统的
设计和实现

目录
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2. 系统设计 4
分布交互武器对抗仿真系统 4
基于XML的分布式仿真 4
仿真系统的智能化 6
基于XML的HLA对象模型构建与表示方法 6


描述项目“基于XML的分布式智能仿真系统的设计和实现”的概要设计。

许多作战系统是复杂大系统,技术复杂、成本昂贵、风险高,在研发和部署前不能用解析方法对其总体功能和作战效能进行评估,在研发和部署之后也不能进行实战演练,不可能靠数学分析来评估总体功能和作战效能。因此需要全面研究可行、有效的系统仿真方法。
随着计算机技术,网络通信技术和人工智能技术的发展,系统仿真技术已经从简单的纯数字仿真,发展到现在的复杂系统的综合仿真。仿真的范围和规模得到了极大的扩展,其复杂程度和相应的研发费用也急剧增加。如何降低综合仿真系统的复杂度和研发费用,成为目前综合仿真系统研究的热点和难点所在。
高层体系结构(HLA)是建模和仿真通用技术框架的核心,在可重用性互操作方面给出了一系列的规范和协议。
以最简单的飞行器探测为例,仿真联邦的组成如图一所示。
图一探测器组网探测飞行器仿真联邦的组成
在分布仿真系统当中,节点都需要并且拥有大量不同类型的数据和模型,如仿真工程中与应用领域和仿真目的相关的资源库(包括环境数据库、实体属性数据库等)、模型库、知识库、仿真试验方案库等。在仿真过程中,还将不断产生大量新的数据,这些数据通常具有分布、异构、层次性、结构化、自治等特点。
为了实现不同粒度仿真模型的重用,还需要完善的、合理的数据交换标准的支持。因此,如何根据一定的模式,制定和完善相应的数据和模型标准,建立标准的数据交换格式,对仿真系统中的各个节点进行有效的信息集成,是非常有必要进行研究的。
仿真过程中涉及大量的思维和推理过程,而且大型作战仿真系统需提供最大程度的辅助决策支持,这也是仿真系统智能化成为目前综合仿真系统研究的热点和难点所在的原因。

基于HLA,构建分布式仿真系统的框架;基于XML,设计HLA对象模型的构建和表示方法;基于多agent,实现仿真系统的智能化。

XML:eXtensible Markup Language;
HLA:High Level Architecture高层体系结构;
DIF:数据交换格式;
DTD:Document Type Definition文档类型定义。
2. 系统设计
分布交互武器对抗仿真系统
分布式交互武器对抗仿真系统的基本要求:
1)高度集成;
2)支撑对抗用户的动态注册与删除;
3)强壮的分布性,系统应具有数据一致性、完整性和并发控制的自动保证机制,提供仿真节点对于分布式环境中数据的透明访问,支持多个仿真节点同时访问一个仿真模型的并发控制;
4)数据结构灵活,支持高级聚合与解聚仿真模拟,系统必须支持不同粒度和维度的仿真数据结构;
5)良好的构架,方便系统的更新与拓展,不可能在系统形成时就实现所有的仿真功能,通过制定一定的标准,升级后