【摘 要】
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高层体系结构(HLA)是新一代分布式交互仿真(DIS)体系结构,其根本目的是提高不同类型仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性。本文将高层体系结构技术应用于船舶运动控制系
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高层体系结构(HLA)是新一代分布式交互仿真(DIS)体系结构,其根本目的是提高不同类型仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性。本文将高层体系结构技术应用于船舶运动控制系统的仿真中,将各项仿真任务分布到不同网络节点计算机上,实现了基于HLA的船舶运动控制系统的分布式仿真。论文介绍了分布式仿真的历程,然后概述了HLA技术的基本知识,展开讨论了HLA技术规范中定义的六大管理服务,特别着重对时间管理服务进行了研究和探讨,并给出了时间同步的解决方案。为了实现分布式仿真功能,将整个仿真系统划分为船舶运动、船舶运动控制、海洋环境以及航海部门四大部分。进而,建立了具有风浪流干扰下的船舶四自由度操纵运动数学模型、设计了船舶航向控制、以及基于谱分析的海洋环境(风、浪、流)的数学模型。同时,应用面向对象的程序设计方法,开发了HLA联邦成员软件框架程序,使得仿真对象模型与HLA的RTI运行环境支撑分离。最后,将开发的联邦成员在pRTI1516软件平台上进行调试,分别进行了船舶操纵性试验和船舶航向控制试验,得出和分析了仿真结果。充分地体现了HLA技术在船舶运动控制系统仿真中的可行性。
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