● 摘要
本文以基于MATLAB/xPC实时操作系统的分布式无人机仿真平台为工程背景,设计开发了对无人机控制律进行验证的分布式仿真平台,并对平台开发中涉及的仿真平台实时同步、仿真数据管理、平台通讯模型、仿真数据的实时存储等问题进行了重点研究与实现。首先论文采用面向对象的软件工程设计方法,对仿真平台进行了需求分析,建立了标准化的需求模型,从高层结构设计、确定设计元素、任务管理策略、分布式实现机制和人机交互设计等五个方面对仿真平台进行系统总体结构设计。然后论文分别论述了在平台开发中关键问题的设计思路及解决方法。在深入研究HLA高层体系结构的数据管理模式的基础上,设计开发了以太网环境下基于订购、公布与匹配机制的挂牌交互式通讯软件,实现了在不更改源码的情况下通讯内容的动态改变;在深入分析无人机仿真平台结构的基础上,采用实时网反射内存中断信号,实现了仿真任务的同步;针对大流量的实时仿真数据的存储问题,设计了分块读取结合临时文件存储的方法,实现了仿真数据的实时存储;基于XML文件的描述和动态数据结构实现了地面站控制指挥台页面的动态编辑。最后论文对地面站控制指挥台的可编辑动态页面模块、航路点管理模块、飞行综合显示仪表与多功能数字地图模块以及仿真杆数据采集模块等四个主要模块的设计思想和具体实现进行了详细的阐述。论文开发的分布式无人机仿真平台已经安装交付给使用单位,目前整个仿真系统运行良好,极大地支持了新型飞机的研制工作,具有重要的国防建设意义。
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