分布式虚拟现实技术是不断发展的虚拟现实技术和计算机网络技术相结合的产物,它已非常成功地应用于军事、航天、医疗和娱乐领域,并在教育培训、工程设计与制造、电子商务等方面显示出了良好的应用前景。 本文的研究项目分布式虚拟靶试系统,就是一个分布式虚拟现实系统,它为新型导弹的研制、试验、优化和评估提供技术支持。因此对分布式虚拟现实关键技术的研究也就具有了很高的理论意义和实用价值。 论文结合分布式虚拟靶试系统项目,以实时性为核心,在构建了系统平台的基础上,分别对系统的实时数据通信、海量数据管理、任务的调度管理和系统的时间管理等部分关键技术展开深入的研究。 论文在与传统实时网络对比的基础上,针对分布式虚拟靶试系统对实时性的特殊要求,构建了基于VMIPCI-5565反射存储卡的环形实时网络作为系统平台。 在分析分布式虚拟靶试系统对数据通信需求的基础上,论文研究了数据通信中的实时性、确定性、可靠性技术。通过减少传输延迟和利用推算定位(DeadReckoning,DR)技术实现降低通信负载两个策略保证了数据通信的实时性;对于确定性,通过寄存器插入技术来实现;对于可靠性,通过错误管理和保护措施以及冗余传输模式来确保数据传输的可靠性。 针对系统中的海量数据的实时管理,构建了自治型数据库的分布式体系结构,采用分布式实时内存数据库技术对其进行实时有效的存储、查询和管理,并设计了内外存数据交换策略和算法流程。 论文在分析任务的静态和动态调度策略的基础上,针对分布式虚拟靶试系统的特殊性,设计并改进了速率单调调度算法(rate monotonic,RM),实现了系统的实时任务管理,该算法同时也适用于非周期性任务的调度,并对系统的瞬时过载有一定的适应性;论文通过软件时钟同步设计了时间一致性的算法,实现了系统时间管理。 论文在对分布式虚拟靶试系统分析设计的基础上,深入研究了各项关键技术,并对部分技术进行了性能测试、分析和评价,结果表明该系统结构设计合理,运用的技术能够很好地满足系统的要求,也为以后的分布式虚拟现实研究提供了理论依据和技术支持。