利用VMware在一台PC上实现xPC Target实时仿真

当前,实时仿真主要采用dSpace和xPC Target。前者价格昂贵,后者需要两台PC连接使用。由于现在PC性能的不断提高以及虚拟机技术的应用,可以仅在一台PC上实现实时的离线仿真。本文利用VMware建立虚拟的目标机,成功地在一台PC上实现xPC Target环境的实时离线仿真。     

基于RTW的空间机器人遥操作实时仿真系统

搭建了一套实时仿真系统以作为空间机器人遥操作的研究平台.系统以两台PC机分别模拟主从端的运行情况,主端PC连接通用力反馈游戏手柄作为主手输入设备,从端PC挂接嵌入式处理器(PC/104)用作空间机械手的实时仿真;主从端信号传输时延根据TCP/IP协议由软件模拟产生.利用Madab中的RTW/xPC Target工具箱将空间机械手模型编译为实时可执行代码,下载到嵌入式处理器(PC/104)实时执行,保证了手柄输入和空间机械手Simulink模型间的时钟同步.结合给定模型数据,完成了空问机械手实时位置跟踪实验,证明了系统搭建方案的可行性.系统对空间机器人遥操作的研究起到了很好的支撑作用.     

基于Matlab/xPC Target的实时仿真系统研究

利用Matlab RTW和xPC Target提供的实时仿真功能,可以完成某些实物在回路中的仿真。采用该种方式与传统方式相比,具有系统组建方便,成本低,开发周期短等特点。主要讨论了其实现方式和开发流程,并将其应用到弹载计算机仿真评估系统的设计中。     

嵌入式软件仿真监控系统的优化与实现

针对基于xPC Target的嵌入式软件仿真系统,探讨仿真实时监控系统的相关技术及实现方案的不足,提出一种优化方案,以解决因仿真数据丢失、重复所导致的仿真数据不完整问题。采用模块化及层次化的设计思想,利用多线程技术进行系统实现。将该监控系统应用到智能家庭的仿真实验中,实验结果表明,经过优化后的监控系统能保证数据的完整性,提供精确的仿真结果。     

基于xPC Target的采集卡驱动程序开发

基于xPC Target实时物理仿真平台的系统的设计、仿真比传统的仿真方法方便快捷很多,而且实时性好,但是其支持的实时仿真设备很少,使用受到很大限制.利用S-function模块快速开发了研华PCI-1712数据采集卡的驱动程序,解决了仿真过程中在线实时数据采集的问题.该方法普遍适用于各种采集卡.     

基于反射内存网的分布式实时飞控仿真系统设计

提出了一种基于反射内存网的分布式实时飞行控制仿真系统;该系统采用xPC建立实时环境,通过反射内存卡组成实时网络,突破了传统xPC环境下一对一的主机—目标机模式;引入了分布式布局的思想,实现了—台主机对应多台目标机的仿真环境;通过构建外部模拟操作杆子系统和可视化显示子系统,实现了控制律响应效果的直观评价;实验结果表明,该系统通讯稳定,数据传输率和准确率较高,可视化效果好,实时性强,具有较强的开放性和可扩展性.     

基于xPC Target的Windows2000实时数据传输研究

鉴于xPC Target平台在实时数据传输方面的缺点，本文提出了一种重叠Scope技术的设计思想，有效地解决了这个问题。     

基于xPC目标的实时I／O接口技术研究

使用xPC目标可以将一台PC兼容机制转变为一个实时系统,来实现控制系统的快速原型化、硬件在回路中的测试,与传统方法相比方便、快捷很多。在工程应用中,负责与目标硬件进行实时通信的I／O接口是由I／O板卡及相应的设备驱动程序构成,这也是xPC目标实现的基础。在对比、论述xPC目标所支持的PCI和ISA两种主要总线类型I／O接口技术的基础上,对基于PCI总线的DAQ和多串口设备驱动进行了实际测试。     

xPC驱动程序开发及在无人机仿真中的应用

MATBLAB软件的xPC Target实时仿真环境目前已经广泛应用于各种领域,但其软件提供驱动程序支持的设备较少,在一些应用场合的使用受到限制。针对这一问题,研究了xPC环境下一般驱动程序的开发方法。分别讲述了目前两种主流计算机总线-ISA总线和PCI总线设备驱动程序的开发方法及其使用问题,特别对PCI总线设备驱动程序的开发进行了详细研究。针对某无人机实时仿真系统的要求,对系统中使用的CompactPCI总线数据采集等板卡开发了驱动程序,并成功应用于半实物仿真试验,结果加快了仿真系统的研发进程,节省了研发费用,并提高了系统的灵活性。     

VMIC和xPC下的分布式实时仿真与测试系统设计

提出了一种基于反射内存网和xPC的分布式半物理实时仿真与测试系统;采用xPC建立实时环境,通过反射内存卡组成实时网络,由AD、DA、DI/O、RS422等板卡组成信号采集与处理系统,来实现控制系统的快速原型化和硬件在回路仿真与测试;详细介绍了系统的功能及分布式布局设计,测试系统设计,xPC环境下S-Function的编写、PCI总线的基本概念以及xPC环境下编写驱动的关键问题,在此基础上实现了测试系统板卡在xPC环境下的驱动开发;最终实现了半物理仿真与测试系统的集成;仿真结果表明,板卡都能稳定工作,系统通讯稳定,数据误差小,具有较强的开放性和参考性。     

基于xPC的实时数字测试系统设计

使用基于xPC的实时仿真平台进行系统设计、仿真通常需要制作启动软盘来启动目标机,不能很好地兼容较新的计算机设备.利用xPC扩展的嵌入式启动功能,结合Windows虚拟软驱功能,使目标机在宿主机和目标机都不需要软盘支持的条件下启动.在Simulink模型中,使用S函数扩展功能开发CAN通信卡的驱动模块,实现了数字信息的自发自收功能测试.最后使用该仿真平台在StandAlone启动模式下完成了某火炮驱动控制系统实测数据的采集,结果表明该仿真平台实时性能良好,具有很广阔的工程应用价值.     

MATLAB的单机型实时仿真系统的扩展与讨论

MATLAB下的实时视窗目标工具箱能够在一台运行Windows操作系统的微机上执行实时任务,可用于对自动控制系统进行实时仿真分析,但是此功能受限于其驱动程序。针对此问题,讨论了开发实时视窗目标工具箱驱动程序的关键问题,包括寄存器的访问和程序调试,提出了两种方法：（1）在实时视窗目标环境下借助于驱动程序的输出函数mdlOutputs;（2）利用xPC目标工具箱环境。在三台计算机上进行了不同的实验,实验结果表明所提出的方法能够正确地显示中间结果;采用开发的PCI-8360A模拟量输入驱动程序采集15路模拟量信号,结果表明实时视窗目标驱动程序在一定条件下可以和xPC目标驱动程序兼容,实时视窗目标的采样时间为0.18 ms要小于xPC目标的采样时间0.3 ms,这为实时视窗目标的扩展应用提供了新的思路。     

基于xPC Target的机械臂控制系统开发

介绍了控制系统的快速控制原型化设计方法以及xPC目标环境,然后基于xPC目标环境和Mathworks公司的Matlab RTW(real-time workshop,实时工作间),Simulink,Stateflow等工具开发了一个机械臂的控制系统。实验结果表明,该软件系统能够很好地控制机械臂抓取目标物体。     

基于Matlab/xPCTarget的数据采集系统

MATLAB作为一种面向科学和工程计算的流行软件．其发展相当迅速。随着Simulink\Real Time Workshop\xPCTarget等工具箱的推出，MATLAB在实时信号采集和控制方面又有了新的应用。本文主要是结合作者的实际运用．详细阐述了怎样基于MATLAB／xPC Target平台来构建数据采集系统，最后给出了应用实例。     

无人机地面方向综合控制实时仿真研究

针对无人机地面方向综合控制进行研究,在Matlab环境下,采用xPC Target方案建立了实时仿真平台.通过分析,分别建立了刹车系统、前轮转弯系统及方向舵系统的模型,设计了各系统的控制律,结合整个无人机模型,主要进行了侧风及湿跑道条件下的实时仿真试验,反映了无人机在外部激励下的六自由度运动特性,取得了无人机地面方向综合控制比较好的半物理仿真效果,为无人机地面方向综合控制研究提供了依据.     

卫星姿态控制系统硬件在回路仿真研究

为了便于卫星自主智能控制技术的研究,该文研究了控制系统硬件在回路仿真技术,分析了实时仿真系统中仿真步长的确定及通讯接口技术的应用。文中详细说明了在MATLAB下采用S—function编写串口驱动模块的方法,还介绍了利用MATLAB／xPC环境下的UDP模块进行数据传输的方法。最后,该文设计了一个基于PC机的三轴稳定卫星姿态控制硬件在回路仿真系统,将反作用飞轮、陀螺等实物接人仿真系统。仿真结果表明实时仿真结果与数学仿真结果基本一致,仿真系统接口设计合理,实时性符合要求。