[发明专利]虚实战场时空同步系统

说明书

本发明虚实战场时空同步系统，包括时间同步系统、空间同步系统、通信系统以及信息处理系统，虚实战场时空同步系统包括实装终端系统包括自然时间系统，用于提供事件的自然时间；仿真终端系统包括仿真时间系统，用于提供事件仿真的仿真时间；通信系统还包括时间管理器，用于实现实装终端系统与仿真终端系统的通信，并实现自然时间、物理时间、仿真时间的管理推进。本发明实现了不同环境中各个节点之间时间信息和空间信息相一致，实现了实装环境与仿真环境的一体化，从而保证了实装仿真环境下的时空一致性。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种虚实战场时空同步系统。

背景技术

时空不一致，指分布式系统中，各节点间的时间信息与空间信息在联合仿真环境中出现了偏差。时空一致性是分布式系统最基本的要求，尤其是对LVC仿真集成。LVC仿真是指在仿真系统中同时具有实况仿真，虚拟仿真，构造仿真等三种仿真类型，在仿真系统中时空不一致现象确是普遍存在的，尤其在大规模的仿真集成中体现的尤为明显。大型的分布系统有“大、广、多、长、异”等几个特点，仿真规模大、试验地域广、参与实体多、运行时间长、体系结构差异等，再加上受到现有集成技术水平的限制，以及其产品所存在的缺点，使时空不一致的程度进一步加剧。

时空不一致的问题是无法避免的，这是仿真技术，特别是分布式仿真技术发展的必然产物。因为仿真技术发展至今，已经有了大量的基于不同体系结构仿真系统。这些系统都是基于不同标准的，独立建设的，自成体系，而且已经具备了一定的独立试验的能力，每个系统为了适应各自领域的试验任务，必须有各自独立的时空描述方法。但是在进行LVC仿真集成试验时，又要求节点的系统保持一致性，便于实现互操作。这样一来，两种矛盾的要求互相作用必然会导致时空不一致现象。

归纳起来产生时空描述不一致问题的原因有五点：

(1)各个仿真节点硬件差异，精度不同导致时钟信号上的不一致；

(2)数据传输的过程中的滞后，比如说通信网络的不稳定，以及通信支撑平台运行的时间消耗；

(3)各个仿真节点之间未使用相同的空间描述方式；

(4)信息转换标准的不统一；

(5)数据协议本身不一致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种虚实战场时空同步系统，该系统针对实装环境与仿真环境中各自独立的时间、空间描述方法，构建形成一个各个节点之间时间信息和空间信息相一致的一体化环境，从而实现了虚实环境下的时空同步与统一。

本发明公开的一种虚实战场时空同步系统，包括时间同步系统、空间同步系统、通信系统以及信息处理系统；所述通信系统至少用于实现时间同步系统、空间同步系统以及信息处理系统的信息交互；所述时间同步系统用于协同自然时间、物理时间、仿真时间；所述空间同步系统用于不同仿真系统以及现实系统的坐标系统协同；所述信息处理系统至少用于实现时间同步系统、空间同步系统自身以及系统之间的信息交互、信息管理、计算服务；

虚实战场时空同步系统还包括实装终端系统、仿真终端系统：

实装终端系统包括自然时间系统，用于提供事件的自然时间；

仿真终端系统包括仿真时间系统，用于提供事件仿真的仿真时间；

通信系统还包括时间管理器，用于实现实装终端系统与仿真终端系统的通信，并实现自然时间、物理时间、仿真时间的管理推进。

在这里时钟时间(RT)：也称真实时间、自然时间或实际时间，按字面意思即墙上时钟显示的时间，也就是真实世界中客观存在的时间。物理时间(MT)：也就是与仿真系统中时间所对应的真实物理时间。仿真时间(ST)：是指仿真模型在运行时，由仿真系统所产生的仿真世界中的逻辑时间。