基于DDS的空战模拟仿真系统的设计与实现

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在现如今这个信息科技飞速发展的时代,战场环境日趋复杂,战术需求也随之增加,一体化的联合作战也成为了以信息为主导的战争。在联合作战仿真系统中,部署在不同作战空间的指控节点、显示节点及评估节点等各种仿真实体连接成一个网络体系,各仿真节点通过该网络体系来实现战场环境态势的高度共享、作战任务的灵活变化,其目的就是通过信息共享来加快节点间交互速度,评估作战任务和装备效能,从而提高作战效能。因此如何让不同仿真节点共享和灵活运用网络体系中的数据信息就成为联合作战中的关键问题。本文中的空战模拟仿真系统共涉及多个仿真节点,解决多个仿真节点间的数据共享和互通就需要比较不同的数据集成技术的优缺点,来屏蔽仿真节点间的差异,实现空战模拟仿真系统中各节点的互联互通互操作。因此本文采用OMG组织提出的,以数据为中心的数据分发服务(DDS)的数据集成技术,设计出满足本系统的基于DDS的集成框架,通过对DDS底层特定的业务逻辑进行封装,向分布式仿真节点提供了有意义的服务接口,方便了各分布式仿真节点的后期开发,使分布式底层通信完全透明于上层应用,加快了节点间的集成速度;但是在空战模拟仿真系统中存在各仿真节点间的数据转换和数据结构不一致问题,因此本文根据XML描述性强、可扩展性大等优点,设计了基于DDS和XML的数据集成模型框架,利用XML技术来作为节点间的数据转换格式,利用XML文档来描述仿真节点的所属域、数据结构、主题和节点信息,增强数据结构的可扩展性,将各仿真节点的数据结构进行统一化,解决了分布式节点间数据结构不一致等问题。最后本文对整个系统进行性能和大数据包传输测试,实验结果表明,高吞吐量模式适用于系统中数据包长度较大的情况,而高实时性模式则适用于系统中数据包长度较小,且对实时性要求较高的情况下;大数据包传输能力测试结果则表明该系统在传输大数据包的情况下可靠性更高。两个测试实验表明DDS能够满足空战模拟仿真系统的通信需求。
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