一种基于hla的分布式仿真图像同步系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于HLA的分布式仿真图像同步系统。该系统主要包括交互代理模块、图像生成模块、图像发送模块和系统时钟同步模块。该发明能够将图像生成系统不受RTI带宽限制接入基于HLA的分布式仿真系统，克服了仿真数据与生成图像无法在时间上保持一致的难题，保证图像生成系统与其他仿真邦元进行同步仿真。
【专利说明】-种基于HLA的分布式仿真图像同步系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于HLA的分布式仿真图像同步系统，属于分布式仿真技术领 域。
【背景技术】
[0002] 仿真是迄今为止最有效的经济综合集成方法，是推动科技进步的战略技术。随着 科技的发展，仿真系统越来越复杂，接入仿真系统的各个分系统之间的数据交互和通讯越 来越复杂，然而HLA的出现很好地解决了这个问题。HLA (High Layer Architecture)可以 将顶层系统和底层运行支撑环境隔离，使仿真系统设计人员通过标准接口，实现顶层数据 交互。
[0003] 目前，视景仿真类软件接入HLA分布式仿真系统中时，由于产生的仿真图像数据 量大，受RTI (Run-Time Infrastructure)的带宽限制，无法将视景仿真类软件接入基于 HLA的分布式仿真系统，导致仿真数据与仿真图像无法在时间上保持一致而造成仿真误差 甚至出现错误。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于HLA的分布式仿 真图像同步系统，该发明解决了由于图像生成系统产生图像数据量大，导致仿真系统中的 仿真数据与仿真图像无法在时间上保持一致的问题；同时，也解决了基于HLA的仿真系统 受到RTI带宽的限制，无法将图像生成系统接入基于HLA的分布式仿真系统进行同步仿真 的问题。
[0005] 本发明的技术方案是：一种基于HLA的分布式仿真图像同步系统，包括交互代理 模块、图像生成模块、图像发送模块和系统时钟同步模块；交互代理模块作为一个仿真邦元 接入HLA仿真系统中，订购仿真系统中其他仿真邦元产生的生成图像所需要的仿真数据； 仿真系统中需要图像数据的仿真邦元订购交互代理模块中的图像属性；交互代理模块接收 到订购的仿真数据后将仿真数据发送到图像生成模块；图像生成模块根据仿真数据生成相 应的图像，并提取生成图像的属性，所述的图像属性包括时间、图像标识符、图像大小；图像 生成模块将图像属性发送到交互代理模块，同时将生成的图像发送到图像发送模块；图像 发送模块缓存图像生成模块发送的图像；交互代理模块接收到图像生成模块发送的图像属 性后发布图像属性，当仿真系统内其他仿真邦元进行内部操作时，根据当前图像属性生成 并发送"图像请求"事件；交互代理模块响应"图像请求"事件后生成并发送"发送图像"指 令到图像发送模块；图像发送模块响应"发送图像"指令，并将缓存的图像通过高速视频传 输接口发送到仿真系统内提出"图像请求"事件的仿真邦元中；
[0006]仿真开始前，系统时钟同步模块向包括交互代理模块在内的仿真系统中所有仿真 邦元发送"开始仿真"指令；各仿真系统中所有仿真邦元每完成一次操作后，都向系统时钟 同步模块发送"仿真推进"请求，当系统时钟同步模块接收到所有仿真系统邦元发送来的 "仿真推进"请求后，向包括交互代理模块在内的仿真系统中所有仿真邦元发送"开始仿真" 指令，推进下一步仿真操作；整个仿真系统重复循环此过程直至仿真完成。
[0007] 本发明与现有技术相比有益效果为：
[0008] 首次通过一个交互代理模块发布图像属性解决RTI带宽问题，间接的将图像生成 系统接入基于HLA的分布式仿真系统中保证生成的图像与仿真数据时钟同步；将大数据量 的图像发送通道与HLA分布式仿真系统的数据交互通道隔离，提高了仿真系统数据交互效 率；巧妙利用HLA订购/发布的交互机制实现仿真数据与图像生成、图像发送在时钟上保持 一致，保证图像生成系统接入基于HLA的分布式仿真系统后同步运行，并简化了时钟同步 的开发过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为图像同步系统的工作流程图；
[0010] 图2为图像同步系统接入HLA中的信息交互图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0012] 如图1所示，一种基于HLA的分布式仿真图像同步系统，由交互代理模块、图像生 成模块、图像发送模块和系统时钟同步模块组成。
[0013] 1、交互代理模块
[0014] 交互代理模块，作为一个仿真邦元接入基于HLA的仿真系统中，完成与仿真系统 中其他仿真邦元交互信息的订购与发布。图像生成模块在生成图像时需要各仿真模型产 生的仿真数据，那么图像生成模块通过交互代理模块订购分布式仿真系统中的仿真数据。 交互代理模块接收到各仿真模型的仿真数据时将仿真数据发送给图像生成模块；为了克服 RTI带宽的限制，交互代理模块只接收图像生成模块发送的图像属性，并发布图像属性，避 免大数据量的图像数据进入仿真系统的数据交互通道。交互代理模块响应仿真系统中其他 仿真邦元的图像请求事件，生成"发送图像"指令发送到图像发送模块。
[0015] 交互代理模块通过调用RTI的订购发布服务实现图像生成模块与仿真系统中其 他仿真邦元之间的数据通信与交互，具体实现过程如下：
[0016] 首先在联邦成员对象描述文件中增加描述与交互代理模块有关的对象类和交互 类以实现联邦成员之间有关图像交互的数据流和控制流。对象类Imagelnfo对应仿真图像 的基本信息；交互类ImageReq对应图像请求事件。对象类和交互类的结构如下表：
[0017] 表1对象类信息
[0018]
【权利要求】
1. 一种基于HLA的分布式仿真图像同步系统，其特征在于：包括交互代理模块、图像生 成模块、图像发送模块和系统时钟同步模块；交互代理模块作为一个仿真邦元接入HLA仿 真系统中，订购仿真系统中其他仿真邦元产生的生成图像所需要的仿真数据；仿真系统中 需要图像数据的仿真邦元订购交互代理模块中的图像属性；交互代理模块接收到订购的仿 真数据后将仿真数据发送到图像生成模块；图像生成模块根据仿真数据生成相应的图像， 并提取生成图像的属性，所述的图像属性包括时间、图像标识符、图像大小；图像生成模块 将图像属性发送到交互代理模块，同时将生成的图像发送到图像发送模块；图像发送模块 缓存图像生成模块发送的图像；交互代理模块接收到图像生成模块发送的图像属性后发布 图像属性，当仿真系统内其他仿真邦元进行内部操作时，根据当前图像属性生成并发送"图 像请求"事件；交互代理模块响应"图像请求"事件后生成并发送"发送图像"指令到图像发 送模块；图像发送模块响应"发送图像"指令，并将缓存的图像通过高速视频传输接口发送 到仿真系统内提出"图像请求"事件的仿真邦元中； 仿真开始前，系统时钟同步模块向包括交互代理模块在内的仿真系统中所有仿真邦元 发送"开始仿真"指令；各仿真系统中所有仿真邦元每完成一次操作后，都向系统时钟同步 模块发送"仿真推进"请求，当系统时钟同步模块接收到所有仿真系统邦元发送来的"仿真 推进"请求后，向包括交互代理模块在内的仿真系统中所有仿真邦元发送"开始仿真"指令， 推进下一步仿真操作；整个仿真系统重复循环此过程直至仿真完成。
【文档编号】H04L29/08GK104239631SQ201410459403
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】刘佳, 张恒, 王晓路, 解洪文, 何漫, 崔毅楠, 郭大庆, 张冶, 毕经元, 池元成, 刘维玮, 褚厚斌, 王长庆 申请人:中国运载火箭技术研究院