• Title/Summary/Keyword: Simulation interoperation

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하이브리드 시스템 모델링 및 시뮬레이션 - 제2부: 시뮬레이터 연동 환경 (Hybrid Systems Modeling and Simulation - Part II: Interoperable Simulation Environment)

  • 임성용;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.15-30
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    • 2001
  • Hybrid simulation may employ different types of simulation based on which models in different system types are developed. The simulation requires simulation time synchronization and data exchange between such simulators, which is called simulators interoperation. This paper develops such interoperable simulation environments for modeling and simulation of hybrid systems whose components consist of continuous and discrete event systems. The environments, one for centerized and the other for distribute, support interoperation between a discrete event simulator of DEVSim++ and a continuous simulator of MATLAB. The centerized environment, HDEVSim++, is developed by extending the sxisting DEVSim++ environment; the distributed environment, HDEVSimHLA, is developed using the HLA/RTl library. Verification of both environments is made and performance comparison between the two using a simple example is presented. .

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페더레이션 연동을 위한 객체 모델 통합 프로세스 (Integration Process of Federation Object Model for Interoperation of Federations)

  • 권세중;유민욱;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • High Level Architecture (HLA)는 완성된 시뮬레이터를 연동함으로써 재사용성을 높이고 분산된 이기종 시뮬레이터간의 연동성을 확보하고자 제정된 연동 표준으로, Runtime Infrastructure (RTI)로 구현되어 다양한 시뮬레이터간의 연동 시뮬레이션을 중개한다. 이러한 연동 시뮬레이션 관련 연구는 연동 대상이 되는 시스템이 점점 복잡해짐에 따라 시뮬레이터간의 연동을 넘어 연동된 페더레이션 간의 연동으로 발전하고 있다. 그러나 기존의 연구들은 객체 모델 통합에 대한 고민이 없었기 때문에 객체 모델이 동일한 표준 형식을 따르며 차이점이 존재하지 않아 쉽게 통합될 수 있다고 가정하고 진행되었다. 그러나 다양한 HLA 표준에 기초한 페더레이션들이 이미 구현되어 있기 때문에 객체 모델의 형식에 차이점이 있어 기계적인 객체 모델 통합이 불가능하고, 실제로는 같은 객체/속성에 대해 다르게 기술되어 있을 가능성이 많다. 또한 모든 객체를 통합하여 공개했을 때에는 보안성의 문제도 존재한다. 따라서 본 논문은 이러한 문제를 해결하는 페더레이션 연동을 위한 객체 모델 통합 프로세스를 제안한다. 제안하는 객체 모델 통합 프로세스는 서로 다른 표준을 따르는 객체 모델 간의 통합 방법을 제안하고, 객체간의 서로 다른 이름/특성 문제를 해결하며, 보안객체를 제외하는 기능을 담고 있다. 본 연구를 통하여 페더레이션 연동 기술이 실제적으로 적용될 때에 각 페더레이션의 연동성과 재사용성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

표준연동 아키텍처(HLA/RTI)기반 다해상도 연동 시뮬레이션 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Multi-resolution Interoperation Simulation using HLA/RTI)

  • 이상태;이승영;황근철;김세환
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • 본 논문에서는 표준연동 아키텍처(HLA/RTI)기반 다해상도 연동이 가능한 시뮬레이션을 구성하여 공학급(QUEST), 교전급(SADM), 임무급(EADSIM)의 모델을 연동하였다. 공학급 모델은 전투실험 공학분석 시범체계에서 개발된 전투실험 통합개발환경(QUEST)을 이용하여 모델을 개발하였다. 교전급 모델은 SADM을 이용하여 개발하고 임무급 모델은 EADSIM을 이용하여 모델을 개발하였다. 여러 계층의 모델을 연동하기 위해 표준 연동 아키텍처 기반(HLA/RTI)으로 설계하고 구현하였다. 각기 다른 분산된 환경에서 수행되고 있는 시뮬레이션 프로그램들이 상호 연동을 위해 표준 연동 인터페이스 명세에 만족하는 연동 시뮬레이션을 설계하고 각 시뮬레이션 프로그램 간의 중계 역할을 담당하는 통합연동 게이트웨이를 개발하였다. 다해상도 연동 시뮬레이션을 통해 여러 계층 간의 모델을 연동하여 해양 무기체계 효과도 분석을 위한 모델충실도를 향상하고 운용자 필요에 따라 요구되는 전장 환경을 신속하게 구성할 수 있다. 또한 표준연동 아키텍처(HLA/RTI)를 기반으로 설계하게 된 다른 시뮬레이션 프로그램과도 쉽고 효율적으로 연동할 수 있다.

IEEE 1516 HLA/RTI 기반 연동 시뮬레이션을 위한 연동 어댑터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Interoperable Adaptor for Simulators Interoperation using IEEE 1516 HLA/RTI)

  • 홍정희;성창호;안정현;김탁곤
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.88-96
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    • 2009
  • Interoperation between heterogeneous simulators employs definition of standard protocols for data exchange and time synchronization among simulators. The High Level Architecture(HLA) is a specification of common services for such interoperation, which is approved as IEEE standard 1516. This paper presents the design and implementation of an interoperable adaptor which supports development of interoperable simulators under the IEEE 1516 HLA/RTI environment. The adaptor, KHLAAdaptor1516, is implemented as a library form which is linked to HLA-compliant simulators. Design of the adaptor employs a protocol conversion method, the model of which is finite state machine. KHLAAdaptor1516 allows developers to separate interoperable adaptors from stand-alone simulators. The interoperable adaptor manages mapping between HLA services and simulation messages for simulator, This separation increases robustness of a federation and reusability of simulators as well as alleviates much effort and time for maintenance.

훈련용 워게임 모델의 다중해상도모델링 운영소요 및 전투21모델과 TMPS의 다중해상도 연동간 주요 이슈 해결 방안 연구 (Studies on the Operating Requirements of Multi-Resolution Modeling in Training War-Game Model and on the Solutions for Major Issues of Multi-Resolution Interoperation between Combat21 Model and TMPS)

  • 문호석;김수환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.865-876
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    • 2018
  • This study focuses on the operating requirements of multi-resolution modeling(MRM) in training war-game model and proposes solutions for major issues of multi-resolution interoperation between Combat21 model and tank multi-purpose simulator(TMPS). We study the operating requirements of MRM through interviews with defense M&S experts and literature surveys and report the various issues that could occur with low-resolution model Combat21 and high-resolution model TMPS linked, for example, when to switch objects, what information to exchange, what format to switch to, and how to match data resolutions. This study also addresses the purpose and concept of training using multi-resolution interoperation, role of each model included in multi-resolution interoperation, and issue of matching damage assessments when interoperated between models with different resolutions. This study will provide the common goals and directions of MRM research to MRM researchers, defense modeling & simulation organizations and practitioners.

체계 효과도 분석을 위한 공학/교전 모델 연동 시뮬레이션 기술 연구 (Interoperation between Engineering- and Engagement-level Models for System Effectiveness Analysis)

  • 홍정희;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.319-326
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    • 2010
  • 교전급 모델만을 이용한 기존의 체계 효과도 분석 방법은 각종 무기의 동작에 따른 영향을 반영할 수 없으므로 분석 결과에 오차를 발생시킬 수 있다. 이러한 제약 사항은 무기 체계의 특성을 구체적으로 모의하는 공학급 모델의 모의 결과를 교전급 모델의 시뮬레이션에 반영할 수 있도록 해주는 계층 간 연동 기술로 극복할 수 있다. 본 논문에서는 운용 환경, 운용 전술, 기계적 오차 등과 같은 요인에 따라 변하는 무기 체계의 동적인 특성을 공학급 모델과의 연동을 통해 교전급 모델의 시뮬레이션에 반영함으로써 체계 효과도 분석에 오차를 줄이는 방안을 제안하고자 한다. 또한, 체계 효과도 분석을 형식화하고 공학/교전 모델 연동을 위한 인터페이스를 정의한다. 본 논문에서 수상함의 대어뢰전 효과도 분석에 제안한 방법론을 적용함으로써 그 활용성을 보인다.

Virtual-Constructive 시뮬레이션 연동을 활용한 공중전 전투 실험 (Virtual-Constructive Simulation Interoperation for Aircombat Battle Experiment)

  • 김동준;신용진;안경수;김영곤;문일철;배장원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.139-152
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    • 2021
  • 시뮬레이션을 통하여 경험하기 어려운 사건을 가상적으로 체험할 수도 있으며, 분석을 수행할 수도 있다. 국방시뮬레이션 분야에서 이런 체험을 기반으로 Virtual 시뮬레이션이 연구 개발되고 있으며, 분석을 위하여 Constructive 시뮬레이션이 연구 개발되고 있다. 이런 시뮬레이션을 연동하여, VC(Virtual-Constructive) 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있고, VC 시뮬레이션 환경은 전투 환경의 가상적인 경험과 교전개체의 지능적인 전술을 동시에 시험할 수 있는 환경이다. 또한, 최근의 인공지능 연구를 위해, 사람의 행동을 학습하는 이미테이션 학습 혹은 역강화학습 분야는 VC 환경에서 수집된 인간 행동 데이터를 필요로 한다. 제시된 연구는 공중전 분야에 VC 시뮬레이션 환경의 사례를 보여주며, 이를 통해 수집된 인간 행동 데이터의 특징을 분석하고 있다. 본 논문을 통하여, 공중전 분야 VC 시뮬레이션 환경이 어떻게 구축될 수 있으며, 인공지능 학습을 위하여 어떻게 활용될 수 있는지 보여준다.

워게임 모델과 통신 모델의 연동을 통한 전투력 및 통신시스템 요구 성능의 상호 분석 (Joint Analysis of Combat Power and Communication System via Interoperation of War Game Simulator with Communication Network Simulator)

  • 김탁곤;김덕수;성창호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권10호
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    • pp.993-1003
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    • 2012
  • 본 논문은 워게임 모델과 통신 모델을 HLA/RTI를 이용하여 연동 시뮬레이션 함으로써 부대 전투력과 통신 시스템의 요구 성능을 상호 분석하는 방법을 제안한다. 전투 효과도의 분석은 통신 모델의 시뮬레이션을 통해 얻어진 통신 효과도을 반영하여 워게임 모델의 시뮬레이션을 통해 이루어진다. 통신 시스템의 요구 성능 분석은 워게임 모델의 시뮬레이션에 의해 만들어진 작전 시나리오 및 부대 정보를 이용하여 통신 모델의 시뮬레이션을 통해 이루어진다. 이를 위해 연대급 규모 방어 작전을 모델링 및 시뮬레이션 하였으며, 적군의 생존 비율과 아군의 FM 무전기 송신 출력이 상호 분석을 위한 분석 지수로 사용되었다.

DEVSimHLA를 이용한 시뮬레이터 연동 (Simulator Interoperation Using DEVSimHLA)

  • 김재현;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-83
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    • 2002
  • High Level Architecture (HLA)는 이기종 시뮬레이터 간의 연동을 위한 미들웨어이다. 본 논문에서는 Discrete Event System Specification (DEVS) 형식론을 바탕으로 한 DEVS 모델의 시뮬레이션을 HLA 기반에서 수행하는 방법에 대하여 제시한다. DEVS 시뮬레이션 메시지를 HLA의 서비스를 사용하여 변환하여 기존의 시뮬레이션 알고리즘을 그대로 사용하여 분산 시뮬레이션 할 수 있는 방식에 대하여 기술한다. 또한 모델 사이의 연결 정보를 HLA 환경에서 이용하는 방식에 대하여 기술한다. 제안된 방식을 구현한 DEVSimHLA 시뮬레이션 환경의 구조 및 동작 방식에 대하여 알아보고 이를 이용한 간단한 예제를 보인다.

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System of Systems Approach to Formal Modeling of CPS for Simulation-Based Analysis

  • Lee, Kyou Ho;Hong, Jeong Hee;Kim, Tag Gon
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.175-185
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    • 2015
  • This paper presents a system-of-systems (SoS) approach to the formal modeling of a cyber-physical system (CPS) for simulation-based analysis. The approach is based on a convergence technology for modeling and simulation of a highly complex system in which SoS modeling methodology, hybrid systems modeling theory, and simulation interoperation technology are merged. The methodology maps each constituent system of a CPS to a disparate model of either continuous or discrete types. The theory employs two formalisms for modeling of the two model types with formal specification of interfaces between them. Finally, the technology adapts a simulation bus called DEVS BUS whose protocol synchronizes time and exchange messages between subsystems simulation. Benefits of the approach include reusability of simulation models and environments, and simulation-based analysis of subsystems of a CPS in an inter-relational manner.