基于C/S结构的分布式飞机显控仿真系统设计①

为了实时地、简捷地仿真复杂的飞机显控系统,结合其功能特点,提出了一种基于客户/服务器(C/S)结构的分布式显控仿真系统设计方案。通过采用C/S结构将显控仿真系统划分为服务器和多台客户机,确定它们之间的通讯接口,并利用多线程技术对软件进行模块化的线程划分,以提高仿真系统的实时性。仿真结果表明系统的显示速率和通讯速率均满足实时性要求,这为未来更复杂显控系统的仿真奠定了基础。     

基于指令控制的可重构机载显控系统仿真

显控系统用作现代飞机综合性航电系统的显示和操作,信息化和集成化程度极高,但在仿真模拟器的研制过程中是主要的难题之一。结合模拟器研制需求,提出一种基于指令实现显控图元的绘制和实时控制显示的仿真方法。利用GLStudio创建显控系统前台的基础图元、字符和人机交互界面,采用面向对象技术对显控后台逻辑处理、画面显示、数据处理进行代码可复用类设计。通过修改前台图元和后台逻辑可重构机载显控仿真系统,实现资源共享,以支持多种机型模拟器显控系统的开发。实验结果表明,该方法不仅能提高系统的稳定性和实时性,而且可重构性强。     

虚拟座舱显控系统的分步式仿真

采用分布式交互仿真的思想,介绍了一种应用于虚拟座舱的显控系统的设计方法。该方法采用触摸屏、液晶显示器、虚拟座舱面板组件、仿真计算机等仿真设备替代显控分系统的外场可更换单元,通过局域网将多台仿真仿真终端连接起来替代显控处理计算机。实践证明,该显控系统的设计具有良好的可靠性与实时性,容易扩展、使用灵活,适用于各种虚拟座舱显控系统的仿真。     

多微机仿真系统中的实时通信机制

本文介绍了作者开发的火电机厂仿真系统中实时通讯机制，首先介绍仿真系统的组成，任务划分及网络拓扑结构，然后给出采用共享内存技术实现结点，内进程问通信的程序设计方法及采用客户／服务器模型实现网络通信的程序设计算法。     

基于RTX的卫星姿轨控系统地面实时仿真系统

介绍了RTX的实时功能原理和RT—TCPIP的实时通讯机制,并且比较了Windows操作系统和基于RTX实时扩展操作系统在实时精度方面和实时通讯方面的性能。卫星姿轨控系统地面仿真试验系统在卫星研制过程中起着举足轻重的作用。针对该系统的实时性要求,讨论了基于RTX的实时仿真系统的软件设计和实现方法,并给出了仿真实验结果。实验结果证明,该系统实时性高,工作稳定可靠,满足实际实验要求。该文对实时性要求高的仿真系统具有一定的参考价值和指导意义,     

显控台仿真中实时多任务系统的应用

本文以某型显控台的仿真为例，简要介绍了实时多任务系统在显控台仿真软件中的应用方法，并对有关的问题进行了探讨。     

过程工业仿真培训系统的通讯策略研究

过程工业仿真培训系统是C/S结构的局域网系统 ,其通讯策略直接影响系统性能。文中首先简要介绍了仿真培训系统的概念和结构 ,然后对主要的通讯处理技术加以说明 ,最后给出了程序示例 ,并介绍了应用情况。     

基于Qt的多维度雷达显控系统软件设计

随着对SAR成像理论的探索和关键技术的研究,多维度雷达SAR系统的研制已成为未来应用发展的重要方向。针对多维度雷达设备数量多、通信链接多、工作机制复杂等问题,提出了一种基于Qt的多维度雷达显控系统设计,通过对显控系统需求和功能的分析,结合软件框架、模块化、接口等技术,实现多维度雷达显控系统软件的开发,满足多维度雷达显控系统需求。该软件具有软件框架良好、软件模块清晰、接口定义明确等特点,是显控系统软件研发技术的总结和提升,具有很强的推广价值。     

基于三层C/S结构的ATS仿真系统的研究与实现

在分析列车自动监控系统结构的基础上，比较了两层C／S结构与3层C／S结构的特性，提出了一种基于3层C／S结构的列车自动监控仿真系统，阐述了系统3个层次详细的设计实现过程。     

面向对象的电梯群控系统仿真平台开发与实现

该文介绍了采用MATLAB的面向对象编程技术,实现电梯群控系统的仿真平台的方法。根据电梯群控系统的非线性、随机性、不确定性和离散动态性特点,分析了电梯系统的行为,采用面向对象的分析与设计方法和基于事件扫描的数字仿真方法,利用MATLAB强大的数值计算和图形处理能力,结合经典的群控算法——最小长候梯时间算法,实现了电梯群控系统的仿真。仿真研究显示,该方法简洁、方便、高效,实时交互性强,易于维护和改进群控算法,具有良好的扩展性。     

综合导航信息模拟系统的设计与实现

针对综合导航显控台的维修检测时的信息模拟需求,介绍了一种基于PC/104的综合导航信息模拟系统的设计;该系统基于模块化设计思想,提供4路RS422串行通信接口(19200bps)、2路CAN总线通信接口(500kbps)和IP组播网络接口,采用事件驱动和多线程编程技术,提供三种通信方式数据流传输实现综导显控台外围环境模拟;该系统可以模拟GPS、罗兰C、平台罗经等十四种设备信息模拟,并实现数据记录、参数存储和故障模拟等功能;最终将信息模拟系统与某型显控台联调,系统运行良好,通信实时性很高,实现各部分功能,并具有很好的扩展性。     

显示控制模拟实验系统的总体设计

显示控制管理分系统作为第三代战斗机综合航电系统的核心分系统,采用综合显示和集中控制的方式完成飞行员与飞机之间的人机交互功能;针对院校缺乏实装难以满足综合航电专业教学需求的现实问题,论述了显示控制模拟实验系统的功能需求,搭建了基于TCP通信的总体框架,分析了显示控制模拟设备的集成方案,以构建逼真的半实物操作环境;分析了模拟实验系统软件的总体结构、主控、界面管理、画面显示与管理、通信、设备功能仿真等模块的设计,以及反映教学需求实验项目的开发,为进一步的软件代码实现奠定了基础,也为其他机型航电模拟训练系统的研制提供了切实可行的技术途径。     

基于VAPS的FMS CDU 实时仿真系统开发

基于VAPS建立了飞行管理系统控制显示组件（CDU）实时仿真系统。在满足真实性和可靠性的前提下,给出了基于VAPS的CDU设计方法。建立了一个通用的、基于网络连接的飞行管理系统的CDU模型。在满足实时性要求的前提下,实现了飞机管理系统中控制显示组件的动态图形仿真以及在实时环境中飞行计划的生成。对飞行计划的生成进行了讨论,解决了仿真中的一些关键技术,并实现了在实时运行环境中的故障处理、数据传输及通信功能。为达到一个完整的FMS仿真系统打下了基础。     

Implementation of real-time distributed control for discrete event robotic systems using Petri nets

This article presents a systematic method of modeling and implementing real-time control for discrete-event robotic systems using Petri nets. Because, in complex robotic systems such as flexible manufacturing systems, the controllers are distributed according to their physical structure, it is desirable to realize real-time distributed control. In this article, the task specification of robotic processes is represented as a system control-level net. Then, based on the hierarchical approach, it is transformed into detailed subnets, which are decomposed and distributed into the local machine controllers. The implementation of real-time distributed control through communication between the system controller and the machine controllers on a microcomputer network is described for a sample robotic system. The proposed implementation method is sufficiently general, and can be used as an effective prototyping tool for consistent modeling, simulation, and real-time control of large and complex robotic systems.     

基于FPGA的多气体智能监测系统设计与研究

针对以无人机为搭载平台的气体监测系统,存在同步实时监测气体种类少、电路结构复杂、扩展性差等问题。文中提出以现场可编程门阵列（FPGA）作为主控芯片,将接口通讯功能、控制功能、数据缓存功能、数据处理功能集成在芯片内部,以多通道并行传输与处理的方式实现了多种气体的实时同步监测。实验结果表明,所采用方案正确可行,可完成对温湿度、PM2.5/10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等8种气体浓度的同步实时采集,单通道通讯速率为9600bit/s,气体浓度精度可达到1PPB,同时增加了系统的灵活性,有利于系统的拆装和扩展,且在硬件结构、体积、采集速率、数据实时性方面有所改善。     

一个基于HLA的实时仿真通讯模型的研究

HLA目前在仿真系统中广泛应用,其软件实现RTI也已有多个版本,然而直接采用这些RTI软件产品难以满足实时仿真系统实时通讯的开发需求.为了结合HLA的优点开发适应实时需求的仿真平台,对RTI中的通讯模型进行分析研究和改进,提出了一个基于HLA的集中式多层通讯模型,并给出了通讯管理的策略.通讯模型在硬件上采用多网口网卡完成与各仿真节点的通讯,软件上采用重叠IO套接字模型精简线程的客户端/服务器模式.实验证明,这种通讯模型较大地提高了数据的传输速度,降低了丢包概率,满足了实时仿真系统地开发需求.     

RTEMS消息管理机制的剖析和验证

RTEMS是美国军方为高性能实时系统研发的实时内核，已被成功应用于卫星数据处理和轨道控制。同时，它为实时仿真提供了有力的技术支持。实时仿真的实体是实时任务，消息机制在实时任务通信同步中扮演重要的角色。该文首先介绍了RTEMS通信同步的管理功能，然后分析了RTEMS消息机制与传统消息机制的差异。以形式化的语言定义了RTEMS消息机制，并且创建了其消息通信模型。在此基础上，借助树形结构详细剖析了消息创建指令。最后设计了一个Msg—Test测试实例，验证消息机制的正确性。分析得出，RTEMS的消息机制调度方式灵活，设计合理严谨，为实时仿真提供了可靠保证。     

基于APF的监控系统设计与实现

针对电力系统中谐波检测实时性、准确性要求较高的特点,设计并实现了基于DSP有源电力滤波器(APF,active power filter)的电力监控系统.主要介绍了硬件结构和软件功能,并详细阐述了采用VC6.0作为开发语言的上位机监控系统软件的设计及其实现的方法和技术,包括实时数据采集与动态图形显示、工控机和下位机DSP的串口通信技术、数据库管理技术等.系统实现了工控机对电力系统的实时检测与准确控制,分析和验证了VC6.0用于电力系统控制软件设计与开发的可行性和有效性.     

基于HLA的分布式军事通信网仿真

在深入研究HLA分布式仿真技术与OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与OPNET网络仿真平台相结合,提出了军事通信网分布式仿真的体系结构。实现了将大规模的网络仿真负荷分担到多个仿真平台上,仿真过程的动态控制与仿真数据的实时显示,为大规模军事通信网仿真提供了参考。     

无人机编队飞行视景仿真关键技术研究

针对真实无人机编队飞行实验成本及风险较高的问题,提出一种基于Vega的虚拟验证平台,以克服OpenGL等视景开发工具代码可移植性较差、执行效率较低等缺点。分析无人机编队飞行视景仿真的系统需求,采用Vega的三维模型驱动与MFC灵活控制相结合的方法,研究多机飞行中的协同机制、仿真数据通信、编队飞行的实时控制、显示、记录与回放等编队仿真技术。结果证明,该虚拟验证平台仿真度高、实时性好、可移植性强、数据传输可靠。