分布式实时仿真系统的调度管理研究

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分布式实时仿真系统的构建过程中,对于系统的调度管理是非常重要的一部分工作,特别是实现各仿真子节点的交互通信、协调运行、同步性和实时性是其中的重点和难点.在以往的研究中以太网这种传输媒介由于常用的网络协议TCP/IP等技术的限制被认为很难实现网络数据传输的实时性,所以该文研究了可以用来解决这个问题的RTPS(Real Time Publish/Subscribe)协议,以及基于此协议的网络中间件——网络传输服务(NDDS),分析了应用其实现数据传输的原理、特点、应用范围,特别是通过实验验证了其在实时网络传输中不可比拟的优越性.同时研究了面向对象的实时仿真软件开发环境Constellation和图形调试、数据采集工具Stethoscope软件.经过对这几种工具应用技术的深入研究,并且结合它们的特点和相互之间的密切联系提出了一种分布式仿真系统的管理调度方法,分别实现了如下管理功能:(1)分布式仿真系统的数据交换管理:包括分别利用NDDS和嵌入了NDDS的Constellation软件两种技术实现分布式仿真系统的实时数据通信功能;(2)仿真运行管理技术:包括对于仿真运行启动,停止,动态命令控制,实现各仿真节点的协调运行和数据同步等.最后根据这种技术建立一个卫星姿态控制仿真系统,并且进行以下验证:(1)应用Constellation和NDDS建立正确的仿真系统;(2)将分布式实时仿真系统的调度管理技术应用到验证系统中,得到正确的仿真结果,证明这种技术的可行性和正确性;(3)将验证系统在VxWorks实时操作系统下仿真,分析仿真结果,证明这种技术同样适用于实时操作系统下的分布式实时仿真调度管理.
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