虛擬仿真中單機(jī)多人協(xié)同技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

曹朋飛 邸彥強(qiáng) 馮少沖 崔浩浩 陳志佳

（陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 河北省石家莊市 050000）

1 引言

虛擬仿真是指真實(shí)人員操縱仿真系統(tǒng)，通過電機(jī)控制、決策、通信等技巧實(shí)現(xiàn)人在回路的虛擬仿真系統(tǒng)，其中三維模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是虛擬仿真中的一種重要仿真形式。在武器裝備訓(xùn)練領(lǐng)域，裝備的操作往往需要多名操作手協(xié)同工作來完成特定任務(wù)，因此在設(shè)計(jì)裝備的三維模擬訓(xùn)練系統(tǒng)時需要考慮多人協(xié)同作業(yè)的功能需求，以提高訓(xùn)練效果。目前多人協(xié)同的三維模擬訓(xùn)練系統(tǒng)均采用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)協(xié)同功能，如采用基于C/S架構(gòu)的Socket通信或者采用基于分布式的架構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)中間件進(jìn)行通信。該方式對于多種裝備的大型模擬訓(xùn)練系統(tǒng)效果較好，但是在平臺級的單裝三維模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，采用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同效果較差，主要原因有兩點(diǎn)：一是需要解決多個節(jié)點(diǎn)間的系統(tǒng)狀態(tài)同步問題；二是該單裝模擬訓(xùn)練系統(tǒng)在與其他仿真系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動訓(xùn)練時，由于自身拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易集成。因此，針對平臺級單裝三維模擬訓(xùn)練系統(tǒng)提出一種新的多人協(xié)同作業(yè)技術(shù)，即單機(jī)多人協(xié)同技術(shù)（Single-machine Multi-user Collaboration Technology，SMCT）。

SMCT在一臺計(jì)算機(jī)中連接多個顯示設(shè)備和多套輸入設(shè)備，通過對多套輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)處理與驅(qū)動實(shí)現(xiàn)多個操作手協(xié)同作業(yè)功能，避免了多用戶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題，有效簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時，使用一臺計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)模擬訓(xùn)練的多人協(xié)同功能，有效減少了成本。……