论文部分内容阅读
分布式仿真技术,虚拟现实技术,网格计算,以及建模、验模和数据库建立等是近年来仿真技术中的主要发展动向。在此背景下,仿真系统的结构越来越复杂,接口也越来越多,接口的设计显得尤为重要。运载火箭是一种结构复杂的航天器,其测试仿真配置项接口复杂。本论文跟踪了国内外仿真技术最新发展动态,研究了虚拟仪器技术、HLA平台通信技术、网格计算等前沿仿真技术及邦员迁移、应用层接口ADO技术等一系列接口设计关键技术,其主要成果和创新点为:在VS 2005.NET环境下,以MFC为开发平台,结合Measurement Studio丰富的虚拟仪器仪表工具,设计并实现了标准化、可视化的人机交互界面,以曲线、视景、指示灯、仪表、数值及流程展示等方式仿真出运载火箭整个测发过程;完成了运载火箭控制系统从单元测试、单项检查、分系统测试到总检查测试、发射测试所有测试项的数字化测试仿真,达到了用虚拟仿真系统基本代替真实测发场景的要求;解决了测发过程中模块之间内部接口的各种关键技术,经过多方验证及各方面指标权衡,最终决定采用MATLAB引擎技术调用SIMULINK数值模型,采用Coin3D调用3D Maxs视景模型,采用应用层接口ADO技术读写SQL SERVER数据库。另外,在对迁移方法深入研究的基础上,提出一种基于网格的HLA框架下的邦员迁移协议EFMS,该协议不需要转移所有权,也不用重新调用时间管理和重新创建数据分发管理区域,且源邦员和目标邦员同时运行并连接到相同的实例服务和复合资源服务,使得迁移本身的代价很低,同时有效地解决了信息重复和丢失问题,提高了仿真效率。采用HLA平台通信,共享数据库等方式开发外部接口,提高了测试仿真配置项的通用性,保障测试仿真配置项和数据中心配置项、飞行仿真配置项、故障诊断配置项间能够自由交换数据和传递信息。最后,从数据元素、接口优先级、消息描述、数据包结构等方面对接口数据包做了详细描述。本文所设计接口已全部实现,测试仿真系统也基于本文实现的接口实现了集成,已完成测试仿真配置项的所有研发工作,通过了α版测试,系统运行稳定,程序健壮性强。