專利名稱：Fortran的飛行器聯(lián)邦成員異構(gòu)協(xié)同互操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于系統(tǒng)仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于FORTRAN的飛行器HLA聯(lián)邦成員的異構(gòu)協(xié)同互操作方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外的航空航天領(lǐng)域飛行器仿真研究，普遍涉及機電液控等多個子系統(tǒng)相互作用及材料、控制、機械、空氣動力學(xué)、機構(gòu)動力學(xué)、運動學(xué)等多個學(xué)科的相互耦合，進行多學(xué)科異構(gòu)模型的協(xié)同仿真是保證仿真精度和信息完整性的必要條件。仿真高層體系結(jié)構(gòu)HLA是一個國際通用的多學(xué)科協(xié)同仿真技術(shù)框架，并已成為IEEE工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如何兼容各類異構(gòu)學(xué)科模型于HLA框架內(nèi)，是學(xué)科模型封裝并進行多領(lǐng)域協(xié)同仿真需要解決的主要問題。由于傳統(tǒng)的設(shè)計習(xí)慣使然，空氣動力學(xué)領(lǐng)域和材料領(lǐng)域的設(shè)計人員更習(xí)慣于應(yīng)用 FORTRAN開發(fā)本領(lǐng)域的一些仿真模型，缺乏統(tǒng)一的編寫規(guī)范，難以理解和應(yīng)用，而且各部分的計算程序往往是獨立編寫的，未有機地結(jié)合形成整套軟件。通過改造模型本身來實現(xiàn)HLA 轉(zhuǎn)換的方法不僅工作量大、實施困難，而且靈活性也非常差，如果采用C++等語言按面向?qū)ο笾匦戮帉懻线@些程序，需耗費大量的人力、財力和時間，且結(jié)果不一定理想。目前通用的解決途徑的核心思想是建造FORTRAN工具的協(xié)同仿真適配器，定義標(biāo)準(zhǔn)操作接口，封裝不同學(xué)科模型的技術(shù)細節(jié)。在復(fù)雜產(chǎn)品多學(xué)科協(xié)同仿真系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)操作接口指的是標(biāo)準(zhǔn)的HLA/RTI操作接口和其他用戶擴展的操作接口 ；封裝不同學(xué)科模型的技術(shù)細節(jié)指的是通過某種技術(shù)將學(xué)科模型的內(nèi)部運行機理屏蔽在底層，對外顯示為符合標(biāo)準(zhǔn)接口的黑箱模型。過去，實現(xiàn)基于FORTRAN工具編寫的仿真模型在基于HLA的仿真支撐框架內(nèi)與其它仿真模型的交互有兩種技術(shù)解決途徑a)基于動態(tài)鏈接將FORTRAN模型制作成動態(tài)鏈接，封裝在C/C++語言編寫的聯(lián)邦成員內(nèi)；b)基于可執(zhí)行程序調(diào)用C/C++語言編寫的聯(lián)邦成員調(diào)用由FORTRAN模型編譯生成的可執(zhí)行程序；動態(tài)鏈接的方法需要對模型進行改動，即由仿真試驗人員建立動態(tài)鏈接庫工程， 將模型代碼文件導(dǎo)入，修改接口形式，并重新編譯；可執(zhí)行程序的函數(shù)返回值字節(jié)長度有限，在返回值為大數(shù)據(jù)量的情況下，該方法失效?；趧討B(tài)鏈接的方法與基于可執(zhí)行程序調(diào)用的方式具有的一個重大缺陷是，此兩種方法都僅僅能實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)協(xié)同仿真的互聯(lián)和互通，不能實現(xiàn)真正的仿真互操作。這是由于FORTRAN與C++相比是一種早期語言，F(xiàn)ORTRAN模型不能直接調(diào)用C++編寫的庫文件的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于是通過建立基于HLA的FORTRAN適配器，基于FORTRAN將仿真專業(yè)模型封裝成為聯(lián)邦成員，并與其它異構(gòu)軟件工具開發(fā)的仿真聯(lián)邦成員通過HLA/ RTI (協(xié)同仿真運行支撐軟件，VC/C/C++實現(xiàn))進行分布式協(xié)同仿真。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種FORTRAN的飛行器聯(lián)邦成員異構(gòu)協(xié)同互操作方法，包括如下步驟步驟1、調(diào)用約定匹配的堆棧管理；下表是基于FORTRAN的飛行器仿真模型的不同調(diào)用約定所需要選擇的命名規(guī)則和名稱大小寫表1調(diào)用約定相關(guān)屬性的影響
權(quán)利要求
1. 一種FORTRAN的飛行器聯(lián)邦成員異構(gòu)協(xié)同互操作方法，包括如下步驟 步驟1、調(diào)用約定匹配的堆棧管理；下表是基于FORTRAN的飛行器仿真模型的不同調(diào)用約定所需要選擇的命名規(guī)則和名稱大小寫表1調(diào)用約定相關(guān)屬性的影響
全文摘要
本發(fā)明屬于系統(tǒng)仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體是FORTRAN的飛行器聯(lián)邦成員異構(gòu)協(xié)同互操作方法。目的是基于FORTRAN將仿真專業(yè)模型封裝成為聯(lián)邦成員，進行分布式協(xié)同仿真。包括調(diào)用約定匹配的堆棧管理；調(diào)用約定匹配的目標(biāo)例程命名；目標(biāo)外部例程名統(tǒng)一轉(zhuǎn)換；匹配仿真模型的參數(shù)傳遞調(diào)用約定；匹配數(shù)據(jù)類型；整合面向過程的FORTRAN函數(shù)與面向?qū)ο蟮腣C/C++函數(shù)；完成基于FORTRAN的飛行器仿真模型的回調(diào)函數(shù)；協(xié)同互操作功能模塊的實現(xiàn)；基于FORTRAN的HLA聯(lián)邦成員的異構(gòu)協(xié)同互操作實現(xiàn)。優(yōu)點在于FORTRAN模型不僅能夠基于協(xié)同仿真軟總線被調(diào)用，也可以通過協(xié)同仿真軟總線對基于C/C++等開發(fā)的仿真服務(wù)進行調(diào)用。
文檔編號G06F17/50GK102479268SQ20101056425
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者劉璟, 吳旭生, 王玲, 胡東飛, 鐵鳴 申請人:北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所