分布式仿真系统的数据监控软件的实现

文中以高速列车数字化仿真平台为研究背景,设计并实现了基于Oracle数据库的分布式仿真系统数据监控软件。该系统采用VisualC++和LabWindows/CVI混合编程的方式以及多线程技术,实现了对分布式仿真系统中仿真工况的状态查询及监控,仿真工况模型的下载及图形化显示,待监测工况参数的灵活配置及多通道数据曲线动态显示,报警提示等功能。能及时、直观、有效地展示出仿真系统中各仿真工况的仿真过程及结果,使系统操作人员能及时了解分布式仿真系统中各工况的工作状态。     

组态化嵌入式软件仿真系统设计

为缩短开发周期,提高嵌入式软件仿真系统的设计水平,提出一种组态化嵌入式系统设计。集成仿真建模工具、仿真模型代码生成工具,实现仿真运行环境搭建和对仿真数据的实时监控,采用组态化的仿真方法,根据用户需求生成监控界面。实验结果表明,该系统的运行平台快速高效,监控环境良好。     

飞机机电综合管理框架下的水系统建模与仿真

为了提高现行服役客机机载公共设备的综合化管理水平,搭建了以ARINCA29总线互连的分布式机电综合管理数字化仿真平台,建立了该仿真平台的飞机水系统受控模型.模型主要仿真水系统中水体的调度和分配,进行了水系统模型的功能和外特性仿真.仿真结果表明,在机电综合管理数字化仿真平台上,能够有效地实现实际水系统的所有功能特性,验证了机电综合管理数字化仿真平台的有效性,为飞机机电综合管理的最终实现提供了技术基础.     

基于Multi-Agent系统的多飞行器协同路径规划方法的研究

无人多飞行器(UAV)协同技术是当前分布式人工智能的一个热点领域,其中一个关键技术在于如何实现多UAV集群根据复杂环境中目标、威胁、地形变化以及各UAV之间的性能约束动态进行实时性航路规划。提出一种基于Multi-agent系统的多UAV对实时动态多目标进行路径规划的方法。其核心是基于Multi-agent系统的decen-tralized控制方案。在Multi-agent平台上,实现了agent对于环境、目标、任务等路劲规划约束条件的建模,同时提出了多agent动态路径规划方法的实现方案。方案使用DisCSP模型框架,将基于真实复杂战场环境的实时路径规划问题所涉及的多复杂限制条件,抽象成Multi-agent系统中的各个约束条件,通过多agent间Dynamic Programming过程求解多UAV实时动态多目标的路径规划和协同任务分配的ABT算法,并实现在动态威胁和地形以及动态目标下具备集群协同能力的多UAV实时仿真系统。     

基于dSPACE的高超声速飞行器实时仿真平台

围绕高超声速飞行器模型与控制器设计问题,提出具有实时性能的高超声速飞行器仿真平台。该平台基于分布式架构,集成了主控计算机、dSPACE设备和视景计算机。针对dSPACE自带监控软件的缺点,主控计算机采用MFC框架,基于TRC文件解析和Clib API技术,集成了dSPACE设备实时仿真功能,自主开发了仿真监控软件;视景计算机基于OpenGL技术实现了实时显示与驱动飞行器视景动画的功能。在上述功能设计的基础上开发的实时仿真平台实现了对飞行器模型或控制器算法的实时仿真验证、抗干扰功能验证及可视化视景显示功能,使对高超声速飞行器的研究结论更加可靠。     

基于WinCC组态的实验室气候试验综合监控系统设计

如何实现飞机实验室气候试验过程中各种环境试验工况的快速切换,保证试验的连续性,是飞机气候实验室综合监控系统必须解决的问题。针对飞机气候试验控制任务要求,提出一套基于WinCC组态的分布式综合试验监控系统,采用分布式网络对各个工艺设备进行协调控制,利用模块化的设计方法对各试验工况进行定义,实现不同气候环境的模拟;利用WinCC组态软件开发了友好、方便的人机界面接口,实现对试验过程和设备运行状态的实时监测,有效地满足了试验需求,为飞机气候试验安全可靠进行提供了有利保障。     

重型飞机拦阻系统的仿真可视化研究

提出了一种基于VC的重型飞机拦阻系统的仿真可视化方法,通过Multigen Creator建立三维模型,然后利用Lynx将三维模型导入建立虚拟场景,通过Matlab引擎调用Simulink进行模型仿真计算,最后,采用VC作为用户控制界面,将Matlab与Vega有机地统一于同一窗口,控制整个拦阻系统的仿真可视化运行和实时显示,法实现了拦阻系统仿真计算的可视化,直观逼真地反映了各参数对重型飞机拦阻效果产生的影响。     

分布式实时专家系统平台IRS3的设计与实现

IRS3系统是一个分布式实时专家系统平台。基于该平台要以开发实时专家系统并分布到使用单位。该文介绍了IRS3系统设计与实现,阐述了IRS3的总体框架,介绍了在平台开发过程中解决实时推理、面向对的图形化建模、知识库管理、网络协同等问题的思路,最后总结了该系统的特点。     

多处理器雷达系统监控程序的设计和实现

本文介绍了一种基于多PowerPC处理器高速信号处理系统的Host监控程序的设计和实现,该监控程序基于Solaris,实现了对雷达信号处理中间结果的实时监控和显示。该程序利用Host与PowerPC处理器间的共享内存实现了数据通信,利用多线程监控来获取多个处理器的运算结果,并使用GTK+提供的库函数建立了雷达监控系统的图形化界面,实现了对多个PowerPC处理器处理结果的显示和更新。其方法也可用作设计和实现其他目的的多处理器系统的监控程序的参考。     

高温工业炉监控系统人机界面的设计与实现

以先进的国产组态软件"组态王"为开发平台对高温工业炉监控系统人机界面进行了设计.首先简述了监控系统的结构和工作过程,再依次从组态王的画面、数据和动画考虑,简单构思了监控系统需要的画面、数据和动画,然后在此基础上重点介绍了监控系统各画面的设计及实现功能.设计的监控界面通过形象的动态组态画面和视频监控,真实再现了设备现场的信息并且直观、实时地显示高温工业炉监控工艺流程中的参数数据、探头状态和炉内实况等.     

Development of a multi-agent-based distributed simulation platform for semiconductor manufacturing

Since the semiconductor manufacturing system is a large-scale complex system, it is difficult to solve complex problems in semiconductor manufacturing by the mathematical modeling method. This paper presents a multi-agent-based distributed simulation platform to support the extremely complex semiconductor manufacturing analysis. A multi-agent-based distributed simulation platform framework and a multi-agent collaborative control model are proposed to provide a flexible infrastructure and a multi-agent coordination mechanism in distributed environment for semiconductor manufacturing simulation. A multi-agent time synchronization model for distributed simulation is designed to keep events in the correct logical time order in simulation and steps of time synchronization are given. An interaction model and message formats are presented to describe how agents communicate with each other in simulation. The platform development and the design of graphical user interface are also exploited in this paper. Finally, evaluation of this multi-agent-based platform was illustrated with a case study. It indicates that the platform is effective in modeling and simulating the complex semiconductor manufacturing and provides the insights about how to improve the semiconductor manufacturing process with well targeted measures.     

基于LabVIEW的机电管理电源监测系统设计

针对某型机机电管理系统电源参数全过程综合监测分析能力弱、故障判断余度少等问题,设计了一种新型机电管理电源监测系统。利用工控计算机上的串行通讯板卡通过RS422A总线与机电管理计算机进行硬件联接,基于LabVIEW软件开发了监测程序界面。程序设计中,采用生产者-消费者循环架构进行数据的采集与处理,解决了大量数据传输的丢包问题;利用按钮事件将电源参数的监测数据发送到波形控件进行全过程显示分析;故障判断利用故障状态数据及波形数据综合判断,提高了故障监测的可靠性。通过实验测试,电源监测系统能够有效地完成参数全过程监测分析、能够准确可靠地进行故障判断。     

基于HLA的多领域协同仿真模型集成研究

研究复杂产品协同仿真开发过程中的仿真模型集成问题。联合使用松散耦合与紧密耦合技术,设计一种缓冲池实现机制。以高层体系结构为软总线,利用分布式数据库、文件模拟数据库和XML技术,统一不同领域软件的仿真模型定义规范。转化后的模型数据在协同仿真的软件间交互,数据库与文件存储在协同仿真过程中起到缓冲作用。采用面向服务架构的方式构建子模块,将各领域仿真软件松散耦合到虚拟样机协同仿真平台中。以热控电动百叶窗机构机电联合仿真为例,分别进行集中式仿真和协同仿真分析。结果表明,该方法能提高协同仿真的速度与精度。     

基于VxWorks的复杂飞行器模拟平台设计

为了满足多接口、多状态、多任务的复杂飞行器测试需求,设计复杂飞行器模拟平台,基于器上综合电子系统实现飞行器电气系统软硬件接口测试。飞行器模拟平台采用主控机和模拟器两级控制架构,主控机基于WPF框架实现人机交互,完成对模拟器的指令控制;模拟器运行在VxWorks系统下,基于WorkBench开发环境对指令进行实时解析,驱动各功能模块执行动作。试验结果表明,该平台实现了飞行器上各系统电气接口的模拟,保证了器上综合电子系统的高测试覆盖性。     

面向多机器人遥操作的分布式预测图形仿真系统

在遥操作机器人系统中,由于存在通信传输时延,可能导致控制系统不稳定,从而降 低遥操作的效率和安全性．目前多采用预测仿真的方法来克服．在多机器人遥操作系统不但 要克服时延的影响,还要能控制机器人协调地完成遥操作任务．我们开发了一个面向多操作 者 多机器人遥操作的分布式预测图形仿真系统,实现了对多机器人遥操作系统的预测仿真 ,多个操作者可以通过人机交互接口遥控各自的机器人,相互协调完成遥操作的任务．初步 的实验表明该系统能够克服时延的影响,并能实现多操作者 多机器人的协调遥操作．这对 空间站机器人科学实验、多航行器对接等方面的研究有理论参考价值．     

基于复杂参数的组态化显示监控系统

随着我国航天飞行器发射频率的不断提高,以及各类预先研究型号的增多,对飞行器的测试效率提出了更高的要求。传统测发控软件由于型号需求差异,人员安排等问题,软件的设计与实现手段不同,一套软件通常只能针对一个型号,需求一旦变更,需要花费大量的人力财力开发与维护软件,同时也对保障软件的可靠性带来难度。为克服现有技术的不足,对组态化设计进行研究,采用了通用化接口设计及显示终端界面加载与数据显示方法关键技术,提出了一种基于复杂参数组态化显控系统,达到一套软件应用于多个型号的通用化目标,极大降低了控件灵活扩展与集成的难度,实现飞行器复杂参数测试数据的实时监控与软件的复用,大大提高了开发效率。     

基于协同虚拟环境的装配设计系统

针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。     

组件化数据监显软件设计与实现

为满足网络数据在开发平台上动态显示,并允许在分布、异构的计算环境下稳定且灵活的运行等功能。本系统应用数据分发服务、组件化数据监显技术,针对用户不同的需求,完成界面显示的设计。为用户提供分层及微内核的软件框架,使界面显示与业务逻辑分开,降低系统耦合性;提高代码重用性以及可维护性。在控件功能设计中采用工厂和反射设计模式,使系统有良好的扩展性,减少数据监视软件的开发周期。本系统引入组件化程序设计思想,将复杂的工程分割成若干子模块,实现了用户在客户端上进行信息显示方式的配置。充分验证了组件化框架在监显系统中的优势。提高系统的重用性、开放性、以及高可靠性。     

Windows CE显示驱动在DM6446上的设计实现

DM6446是一款有着丰富外设资源和强大计算能力的多媒体处理芯片,一般需要通过操作系统对其复杂资源进行有效管理。由于多数多媒体应用需要有图形界面,但现有平台操作系统Linux其内核和图形界面是分离的,需要另外移植,相比之下WINCE本身自带了较为优秀的图形界面,只需对其进行显示驱动的开发就能拥有一个优秀的图形界面。详细阐述了WINCE显示驱动原理和在DM6446上的设计与实现。系统启动后WINCE图形界面运行稳定,表明驱动程序实现良好。