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分布交互仿真运行平台 BH RTI简介
2010年1月10日    评论:    分享:

    来源:北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室

来源: 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室

    概述

    分布交互仿真运行平台BH RTI (Beihang Run-Time Infrastructure)由虚拟现实技术与系统国家重点实验室(北京航空航天大学)自主研发,得到北京航空航天大学产业孵化器支持,从2008年开始授权北京天人同达软件科技有限公司进行产学研运作,负责产品销售,提供相关技术支持与服务。

    该平台支持HLA 1.3和IEEE 1516标准,是支持分布交互仿真应用开发和高效运行的软件系统平台,可应用于视景仿真、模拟训练、城市仿真、工业设计、交互式游戏等各个分布交互仿真或虚拟环境应用领域。

    BH RTI目前最新版本为2.3(2.4即将推出),具有HLA 1.3和IEEE 1516标准规定的接口功能,能同时支持两种标准、不同操作系统的盟员进行仿真,可自由部署一组RTI来提供服务,便于开展广域网应用。具有高性能、方便易用、配置和运行监测可视化等特点,能够支持大规模仿真应用系统的运行。为了满足各种需求,平台提供了多种运行版本,以及各类配套工具的支持,同时,BH RTI 2.3支持Windows/Linux/Windows Mobile等操作系统,以及IPv4/v6两种网络环境。

    BH RTI 2.3提供了符合HLA 1.3和IEEE 1516标准的C++ API接口,接口功能涵盖标准中定义的六类管理服务(联盟管理、声明管理、对象管理、数据分发管理、所有权管理、时间管理),支撑服务以及管理对象模型(MOM)。

    BH RTI 2.3采用结合中心服务节点的分布式交互体系结构,在该体系结构中,有多个RTI系统在运行,这些独立运行的RTI系统称为RTI节点,同时有一个独立的中心系统运行,称之为中心服务节点。在基于HLA的分布式虚拟环境中,RTI节点负责接收和转发应用程序的数据,是最基本的数据交互管理单位和接口。各个节点为平等关系,相互之间使用RTI-RTI交互协议进行通信,中心服务节点管理多个RTI节点,负责分布式环境中全局数据的处理,是各个RTI节点的协调中心,中心服务节点与RTI节点之间使用RTI-CS交互协议进行通信。RTI-RTI与RTI-CS交互协议让各个RTI和中心服务节点通过协商来完成HLA/RTI的服务功能,使得各个主机上独立运行的RTI节点对于应用程序(即盟员)来说像一个集中服务器一样。

    BH RTI在分布式体系下进行层次化管理,其支撑的仿真系统包括五大部分:盟员(HLA应用程序)、LRC、核心RTI、管理服务,以及DvePolice和BH RTI Console这样的管理程序。其中LRC以库的形式被链接到HLA应用程序中,核心RTI提供HLA所定义的基本接口服务,支撑服务由LRC提供,管理服务Manage Service提供了UDP和API调用的方式对RTI的服务进行侦测和控制。

    软件介绍

    根据不同应用阶段的用户需求,BH RTI研发团队开发了windows与linux下的运行版、研发版、专业版三种版本,以及FED文件语法检查器和地形网格编辑器等辅助工具。

    BH RTI运行版是DOS窗口的版本,实现了BH RTI的全部核心功能,占用资源小,运行效率高,能自适应地进行配置,不需要用户进行任何干预,可以最大程度地便利应用和开发者。

    研发版提供了应用程序运行时的大量诊断信息,便利于应用程序开发者,由于提供了信息的诊断和显示,效率较低,通常适用于程序的研发尤其是调试阶段。

    专业版可以方便对HLA/RTI理解较深的用户,对RTI进行各种配置和运行时控制。可配置信息包括RTI启动配置、网格配置、拥塞控制。RTI启动配置包括:数据通道端口、公共通道端口、TCP连接端口、组播基址、LRC连接地址、是否使用tick机制(或者是使用多线程机制)、是否使用兴趣层次进行数据过滤。

    FED文件语法检查器可以对Fed文件进行语法检查,打开文件后,选择“查看”->“解析结果”,可对该Fed文件进行解析。如果发现某些解析结果不正确,则请查看源Fed文件相应的地方语法有无错误。

    地形网格编辑器用于HLA规范中DDM服务需要进行区域的划分,通过不同的区域对应到不同的组播地址来实现基于数据值的过滤。MapEditEx就是用于编辑网格信息的工具。可以编辑、保存、打开区域划分文件。

    测试应用情况

    BH RTI在HLA仿真框架、RTI体系结构、数据分发、拥塞控制、组播技术、时间管理等方面取得了有创造性或重要进展的技术成果,在大规模异地联合仿真环境中通过了200多个用例的长时间测试,可支持盟员5千个,对象近5万个,比现有的商业化软件高出1-2个数量级。测试结果和实际应用表明,BH RTI能够稳定、可靠地支持较大规模跨路由的分布交互仿真应用,在仿真规模、盟员数量等方面具有明显优势,系统整体上达到了国际先进水平。

    BH RTI先后通过了14位国内著名专家组成的鉴定委员会进行的现场测试(2004年6月)、总装军软测试认证(2004年)、通信模拟验证中心测试(2007年,广域网测试)。

    浙江大学、国防科技大学、装甲兵工程学院、海军潜艇学院等一些民口和军口单位已经基于BH HLA/RTI开发了一批应用系统,并进入实际应用。典型的应用如某单位基于BH RTI 2.2,实现前期数字化连、营规模的仿真系统向数字化团、师规模仿真的发展,仿真规模得到了很大的提高。

    基于BH RTI进行了大量军事仿真演练和多次多兵种异地联合军事仿真演练,并在2008年实现了重要应用,得到了各级首长的肯定,某军区司令部专门致函感谢。

标签:分布式BHRTI航空航天大学
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