[发明专利]基于分布交互仿真平台的仿真模型转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于分布交互仿真平台的仿真模型转换方法，属于计算机仿真技术领域。

背景技术

美国为分布交互仿真提出的高层体系结构(High Level Architecture，简称HLA)标准已经被接受为国际仿真标准，HLA提供了构造和描述分布式仿真仿真的通用框架，解决了仿真系统中互操作和重用性两大关键问题。基于HLA标准实现的系统具有灵活性、开放性，使得大规模仿真应用系统成可能。国内外对基于HLA标准建立的分布交互仿真平台有很多研究，专利(200510123864.3)中就给出了一种一体化分布交互仿真平台实现方法，该方法将实验设计，仿真多次运行，二维、三维表现，数据记录和回放等功能直接和分布交互仿真融合在一起，无需掌握HLA接口函数即可完成符合HLA接口标准的仿真应用系统设计和实现。

但已有的大量传统仿真模型在实现时没有考虑HLA接口规范，目前无法在分布交互式仿真环境下运行。为了充分利用已有传统仿真模型，实现符合HLA接口标准的仿真应用系统，需要一种基于分布交互仿真平台的仿真模型转换方法。通过该方法实现传统仿真模型到HLA仿真模型的转换，将传统仿真模型、其他自研模型集成到分布交互式仿真平台中。

目前，在计算机分布仿真领域，还没有相关技术方法实现。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于分布交互仿真平台的仿真模型转换方法，解决了传统仿真模型、其他自研模型与分布交互仿真平台的集成问题。

本发明的技术解决方案是：基于分布交互仿真平台的仿真模型转换方法，所述的分布交互仿真平台基于HLA实现，平台以统一的接口函数实现仿真模型与HLA软总线的交互，提供建立仿真模型转换所需对象类、交互类的类库的工具，平台还提供想定编辑和运行控制的功能，方法步骤如下：

(1)确定仿真模型转换过程中使用的时间管理机制，使仿真模型联邦成员统一订购分布交互仿真平台的仿真时钟，按照分布交互仿真平台的仿真时钟进行仿真模型的仿真步长推进；

(2)将待转换仿真模型的内部函数分为两部分：一部分是描述仿真模型状态变量随着时间变化的状态转移函数；一部分是描述仿真模型对特殊事件进行处理和发出特殊事件的事件处理函数；

(3)根据步骤(2)中的状态转移函数和事件处理函数，确定待转换仿真模型需要向分布交互仿真平台订购和发布的模型状态参数、需要订购和发布的特殊事件，形成接口描述文件；

(4)根据所述的接口描述文件，生成待转换模型转换所需的对象类库和交互类库；

(5)根据步骤(4)中生成的对象类库和交互类库对待转换模型进行改造，完成仿真模型的转换。

所述的对待转换模型进行改造采用动态链接库的方式，具体过程为：

首先，将步骤(4)中生成的对象类库和交互类库放入分布交互仿真平台，由分布交互仿真平台为放入的每个交互类指定一个对应的整型值；

然后，在待转换仿真模型中添加与所述整型值一致的枚举变量；

最后，将步骤(2)中的状态转移函数和事件处理函数按照分布交互仿真平台接口封装为动态链接库，并声明为public类型。

所述的对待转换模型进行改造采用可执行程序方式，具体过程为：

首先，将步骤(4)中生成的对象类库和交互类库放入分布交互仿真平台，由分布交互仿真平台为放入的每个交互类指定一个对应的整型值；

然后，在待转换仿真模型中添加与所述整型值一致的枚举变量；

最后，在分布交互仿真平台接口的输入事件处理函数进行输入特殊事件处理时，使用Windows系统函数执行指定的可执行程序文件；在程序执行完毕后，分析可执行程序产生的结果数据文件，将描述模型状态变化的结果数据以对象类属性更新、将特殊事件处理结果以交互类形式在相应每次仿真步长推进的指定接口中输出。

所述的对待转换模型进行改造采用源代码方式，具体过程为：

第一步，保留步骤(4)中生成的对象类库和交互类库源代码文件；

第二步，在编译器中新建工程，将保留的对象类库和交互类库源代码文件和仿真模型源代码文件添加到所述的工程文件中；

第三步，在工程的主函数中，编辑HLA的初始化函数，加入待转换仿真模型的计算函数；并且，根据步骤(4)中生成的对象类库和交互类库源代码加入对象类和交互类的发布、订购代码。

本发明与现有技术相比有益效果为：