一种基于反射内存实时网络的半实物仿真系统

半实物仿真是样机研制过程中的一个重要环节,实时算法和通讯技术是半实物仿真系统的关键技术。该文首先介绍了VMIC反射内存实时网络的特点,然后详细介绍了基于反射内存实时网络半实物仿真系统的软硬件组成、功能,以及水下航行器控制系统半实物仿真的系统结构,最后给出了半实物仿真结果。仿真结果表明,采用实时网络的半实物仿真系统,大大地提高了仿真帧频,减小了多种仿真设备信息传输中的信号干扰。基于反射内存实时网络的半实物仿真系统,具有模块化结构的特点,配置灵活,便于扩充、升级和软件移植。     

分层实时网络结构在仿真中的应用研究

复杂的实时仿真系统中不同层次对实时性要求各不相同.依据仿真数据划分为控制信息和状态信息,提出了运用实时TCP协议进行控制信息传输和使用实时UDP协议进行状态信息传输的实时仿真局域网.针对半实物接入的需求,实现了基于反射内存网的半实物接入网络.在信息传输延迟理论指导下,对两种网络环境进行了实时性分析.结合某武器系统的分布式仿真试验,给出了分层实时网络的设计方案.     

基于全数字总线的新一代运载火箭半实物仿真

提出基于1553B全数字总线的新一代运载火箭半实物仿真系统的总体方案,地面仿真设备通过共享内存实时网络相连,具有较好的实时性、可靠性、通用性.通过对于仿真机和共享内存实时网卡优缺点的介绍,为试验系统设备选型提供了参考.介绍了总线监控软件的设计思想和总线信号解析的原理.最后对仿真系统进行了评价.     

基于Vega Prime的高空飞艇视景仿真设计

针对高空飞艇在飞行控制半物理仿真实验中实时数据可视化的问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种高空飞艇视景仿真系统设计方案。建立了高空飞艇三维模型,并使用细节层次等高级建模技术对三维模型数据库进行了优化。提出了通过反射内存网与半物理仿真系统进行实时数据传输的方式,在Vega Prime环境下完成了基于控制台的视景仿真程序开发。在硬件系统支持下,实现了高空飞艇飞行过程仿真场景的立体渲染,仿真效果能够满足半物理仿真实验数据的实时逼真显示要求。     

基于某半实物仿真系统的VMIC实时网通信测试方法研究

半实物仿真技术为导弹武器系统试验与鉴定提供了最优的手段,实时网是保证半实物仿真实时性的物理设备。本文介绍了VMIC实时网的工作原理和特点,在全面分析导弹半实物仿真系统需求的基础上,结合半实物仿真系统的特点和功能要求,对VMIC实时网的通信测试方法进行深入研究并详细设计测试软件。通过对测试结果的分析,能够为导弹半实物仿真系统的构建奠定数据基础。     

分布式并行仿真系统中的数据通信性能研究

该文针对半物理仿真平台中的分布式并行计算机系统,进行了不同计算机之间的数据通讯性能研究。结果表明利用普通的商用计算机,采用提高仿真程序优先级的策略,可以实现仿真程序的实时运算;采用网络交换机可以避免数据通讯中的阻塞和冲突,有效地解决了分布式计算机系统之间的网络通讯,可以实现燃气轮机系统的半物理实时仿真,这将为实时仿真提供通用的仿真平台,从而节约计算资源。     

基于微机实时网半实物仿真系统数据通讯研究

在半实物仿真系统中,仿真计算机与种类繁多的仿真设备间的实时数据通讯一直是困扰仿真工作者的难题.利用VMIC实时网卡广播中断以及高速率数据传输的特性,在VxWorks实时操作系统的软件环境下设计了从仿真机到三轴飞行模拟转台的半实物仿真实时数据传输方案.为了提高系统的实时性,减少通讯传输时延引起的滞后,采用实时广播中断技术,有效解决了仿真机与转台间时钟不同步问题,提高了半实物仿真系统的仿真实时性及仿真精度.试验结果表明改进的半实物仿真系统实时数据通讯方式满足实时通信的要求,为仿真系统的正确性提供保证.     

复杂实时仿真系统运行支撑环境研究

复杂实时仿真系统中不同层次对实时性、可靠性要求各不相同.网络和信息服务是该类仿真支撑环境的重要组成部分.依据仿真数据划分为控制和状态信息,提出了运用单播和多播的实时仿真以太网.针对半实物接入的需求,实现了基于广播内存网的半实物接入网络.为满足仿真信息的实时性要求,构建了基于RTX内存数据库的试验数据库.测试了各层面的实时性,分析了层面间的实时性约束.结合某武器系统的仿真试验,给出了具体的设计方案,满足了应用中不同实时性的要求.     

寻的制导导弹半实物仿真系统的研究

寻的制导地地弹道导弹控制系统的半实物仿真系统中包含目标模拟系统和目标探测设备,为了构成一个完整的寻的制导导弹半实物仿真系统,需要建立射频仿真试验室,这样整个仿真系统中计算机之间的数据通讯必须满足制导导弹半实物仿真系统的实时性和可靠性等要求.该文根据北京航天自动控制研究所目前半实物仿真试验系统的条件,结合寻的制导导弹控制系统的特点,详细地介绍了常规地地导弹寻的制导半实物仿真环境的组成情况,在对系统特性进行了深入研究的基础上,通过方案论证和比较,提出了一个基于SBS实时网络技术构建分布式半实物仿真试验系统的方案.     

实时仿真设备驱动程序开发技术研究

传统仿真、设计方法不能很好地结合在一起,降低了工作效率。基于XPC的实时物理仿真平台完成系统的设计、仿真比用传统方法方便快捷很多,但支持的实时仿真设备很少,很难采购,使用受到很大限制。利用一种新的实时物理仿真设备的驱动开发技术快速开发了PCL-816H数据采集卡的驱动程序,通过滤波算法有效地降低了采样噪声,提高采样精度,实时性强,占用资源少,最大限度地挖掘了系统的性能,达到设计要求。成功应用于某型号无人机的半实物仿真试验,大大加快了该型号无人机的研发进程,节省了研发费用。