一、HLA/RTI分布平台研究(论文文献综述)
张扬[1](2020)在《家电自动装配线的在线式联合仿真监测》文中指出随着制造业的快速发展,人们的物质生活水平不断提高,越来越多的家电产品开始进入人们的视野,消费者对于家电产品的需求也越来越多,而为消费者提供这些产品的是企业自动化生产线,生产线的高质高效生产为人们提供了更多优质的产品。“中国制造2025”战略提出了我国制造类业向“智能制造”进行转型升级的同时,对于制造产品的生产线的质量监测工作提出了更多的要求,所以在家电产品实现自动化制造的同时,对于生产过程的状态监测变得更为重要。保证企业的自动化生产线安全稳定地运行,实现安全生产才能为制造企业迈向“智能工厂”提供强有力的保障。为此本文首先以某企业的家电产品自动化装配生产线为研究对象,在分析产品生产线自动化功能需求的基础上介绍整个生产线系统的功能架构;然后以该产品装配生产线上某个装配工位为研究对象,确定其自动化装配方案并建立相关的装配机构模型,利用多体动力学仿真分析软件ADAMS对自动化装配方案进行仿真验证,包括设备布局是否合理,机构之间是否会发生干涉、碰撞等情况;并针对实际生产过程中生产线装配机构运动状态的监测需求进行分析,并确定生产线的监测方案和总体架构。其次,在自动化装配方案的基础上,分析并确定生产线联合仿真监测系统的实现方案,搭建针对装配机构运行状态监测的联合仿真平台,并介绍其工作流程和优缺点,实现对生产线上装配单元运行状态的在线仿真监测过程,及时发现异常信息并确定故障原因,为工作人员提供参考依据,便于对生产线的维护管理。在联合仿真方案的基础上,为实现多工位多设备机构的仿真监测,借助于分布式仿真平台,通过联邦成员以及联邦接口代理模块的开发,将仿真软件挂接在RTI平台上进行数据交互,在实现分布式联合仿真监测的同时,对监测单元的仿真进度实现实时监控以便于管理层的仿真调度。最后,基于以上所建立的联合仿真监测平台,通过具体的装配实例对其进行应用说明,验证该平台的可行性;对于分布式联合仿真平台采用实例对其进行初步验证,证明了该平台应用于企业的实用性。
闫祥海[2](2020)在《拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究》文中提出拖拉机是量大面广的重要农业动力装备,“中国制造2025”及“农机装备发展行动方案(2016-2025)”对拖拉机产品创新发展提出了以智慧农业、精准农业为目标,以网络化、数字化、智能化技术为核心,拖拉机新产品向大功率、高速、低耗、智能方向和高效复式的现代作业方式发展的新要求。动力换挡传动系(PST)是拖拉机的关键动力传动部件,可实现作业过程中动力不中断自动换挡,被广泛应用于大功率拖拉机,使拖拉机的动力性、经济性、舒适性、安全性及作业效率得到了显着提高。试验验证作为先进产品开发研制的重要技术之一,贯穿于产品需求分析、设计、研制、使用等全生命周期。虚拟试验将计算机仿真技术、测控技术、通信技术相结合,为产品的性能试验、指标考核、品质评价提供了试验新技术,将试验环境、试验系统和试验产品转换为数字化模型,测试参数的修改、控制策略的优化、试验过程的控制等在计算机上运行,消耗少、周期短、零排放,可为产品创新设计提供有效的先验指导。本研究为提高PST虚拟试验的系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性及实时性,设计了基于体系架构的PST虚拟试验系统。通过研究PST虚拟试验关键技术,研发了涵盖模型构建、试验设计、试验运行、试验管理及试验结果评价功能的虚拟试验支撑平台,对开展拖拉机PST性能试验验证奠定了基础。研究了PST虚拟试验体系构建关键技术。根据PST试验特征,分析了PST虚拟试验功能和性能需求,研究了PST虚拟试验系统构建及运行原理。在对比分析高层体系结构(HLA)与数据分发服务(DDS)的基础上,构建了基于HLADDS复合体系的PST虚拟试验系统框架,开发了基于以太网的分布式虚拟试验系统支撑平台,为提高系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性和实时性提供了框架支撑。研究了PST虚拟试验体系互连关键技术。在分析HLA、DDS数据交互机理及数据映射关系的基础上,对比了3种HLA与DDS互连方案,制定了基于桥接组件的PST虚拟试验系统数据交互方案。基于元模型理论和Rational Rose平台建立了桥接组件元模型和组件UML模型,制定了模型映射规则。利用Rational Rose双向工程功能,对桥接组件UML模型进行了代码转换,生成了插件框架代码。提出了基于桥接组件的虚拟试验时间推进方式和基于最小时间戳下限(LBTS)的虚拟试验时间推进算法,完善了PST虚拟试验系统数据交互机制。研究了PST虚拟试验体系建模关键技术。分析了模型改造的体系建模方法,在PST多领域仿真模型的基础上,建立了PST机械组件、PST液压组件、PST控制组件和基于Access数据库的载荷组件。分析了组件间消息对应关系,对仿真组件和载荷组件进行了HLA封装。建立了PST试验台架组件和PST控制器组件,对其进行了DDS数据类型和主题封装。实现了PST仿真组件、载荷组件和物理组件与PST虚拟试验系统的融合。研究了PST虚拟试验管理与人机交互关键技术。分析了试验管理组件运行原理,对虚拟试验基本指令格式进行了定义,开发了试验流程基本指令集库,利用XML Schema语言定义了标准的虚拟试验流程文件格式。分析了PST虚拟试验结果数据特征及数据管理原理,利用实体-联系图(E-R图)描述了数据管理数据库的逻辑结构,开发了基于数据库与版本控制系统(VCS)的试验管理组件数据管理功能。利用UML统一建模语言,建立了试验管理组件静态类图和动态活动图,开发了界面友好的试验管理组件。对试验监控组件运行原理进行了分析,基于Lab VIEW软件开发了试验监控组件。研究了PST虚拟试验验证关键技术。测取了拖拉机机组犁耕、旋耕和驱动耙3种作业田间实验的PST输出轴转矩载荷,采用经验模态分解软阈值降噪方法对载荷进行了预处理,采用边界局部特征尺度延拓算法抑制了载荷分解过程中出现的端点效应。通过对载荷频次外推与合成,建立了典型单工况、综合多工况下PST虚拟试验验证载荷环境。对试验数据中隐含的PST挡位、作业工况和换挡信息等关键参数进行了提取。研究了基于灰度关联法和经验模态分解法的虚拟试验与台架试验结果一致性检验方法。对桥接组件数据传输时延和传输吞吐量性能进行了测试,测试结果表明,桥接组件满足系统设计需求。对PST电控单元性能、换挡离合器接合规律、起步品质和换挡品质进行了虚拟试验,虚拟试验与台架试验结果具有高度一致性,证明了PST虚拟试验系统的有效性。研发的虚拟试验系统具有可扩展、模型重用、模型互操作及实时的优势,为拖拉机新产品的开发验证提供了新方法与技术。
郑晨明[3](2020)在《无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究》文中提出论文研究了基于高层体系结构(HLA—High Level Architecture)的分布式仿真技术。在深入理解无人机编队目标跟踪仿真系统的技术背景和仿真任务需求的基础上,基于现有单机飞行控制仿真模型,对多无人机仿真成员间的数据交互进行了分析,设计了编队跟踪仿真系统联邦模型,开发了仿真成员与运行支撑系统(RTI—Run-Time Infrastructure)之间的接口程序,完成了由多台PC机和以太网组成的仿真系统设计,并对所开发的编队跟踪仿真系统进行了综合试验验证。论文首先介绍了HLA分布式仿真技术的基本概念和组成结构,并对运行支撑系统和联邦开发流程进行了分析,然后规划了无人机编队目标跟踪仿真系统的总体架构,确定了各个仿真成员的功能与接口,给出了仿真系统的软硬件开发环境。其次,建立了无人机六自由度模型和地面目标运动模型,在假定目标识别和高度通道制导方案已经完成设计的基础上,把三维空间的编队协同和目标跟踪问题简化为在二维平面内的研究。在分析了典型无人机编队方式和航路规划策略后,采用“长机-僚机”的编队方式和相应的编队控制结构。针对不同空域的集结、跟踪任务,研究了基于Dubins路径规划的无人机编队算法、队形保持算法和目标跟踪制导律。再次,在完成仿真任务流程和仿真成员建模后,提出了基于HLA分布式仿真技术的联邦模型数据交互方案,对仿真系统中的上行数据、下行数据和机间链数据通讯进行了详细分析。然后使用联邦模型开发工具开发出仿真系统的联邦模型,生成了联邦执行文件,并且针对仿真联邦中的多架无人机成员设计了相应的模型同步方案。最后,开发了仿真成员与运行支撑系统的接口程序,搭建起基于BH-RTI2.3的联邦验证平台,对仿真系统的通讯性能、编队协同和目标跟踪性能进行了综合仿真验证。试验结果表明本文所设计的仿真系统通讯性能良好,能够实现无人机仿真成员模型的同步,此外编队集结算法能为无人机集结生成可执行航路,队形保持算法可以有效抑制编队保持阶段出现的偏差,目标跟踪制导律能够实现无人机编队对地面目标的稳定跟踪,满足各项设计要求。
刘磊[4](2019)在《基于HLA的小型固体火箭飞行仿真技术研究》文中研究指明小型固体火箭具备发射成本低、反应速度快和适应能力强等突出特点,一直是各国十分重视的研究对象。小型固体火箭飞行仿真能对火箭的方案论证、技术指标确定、设计分析和试验测试等各个阶段进行全面地分析和评估,对小型固体火箭研制具有重要的意义。飞行仿真系统的开发从实际小型固体火箭组成出发,各模块进行独立开发,降低各模块间的耦合性,为后续接入更复杂的仿真模块提供可扩展性。高层体系结构(High Level Architecture,HLA)提供的可重用性与互操作性可满足上述需求,保证仿真模块的重用与各模块间的协调统一工作,以实现小型固体火箭飞行仿真目标。基于以上背景,本文对小型固体火箭飞行仿真开展技术研究。针对仿真总体技术路线,围绕基于HLA分布式仿真进行小型固体火箭飞行仿真的目标,对仿真系统进行了设计,涵盖仿真需求分析、系统组成划分与仿真实验设计。针对仿真数值计算模型,对小型固体火箭进行模块划分,进行动力学、发动机内弹道学与空气动力学分析,使用Simulink可视化建模技术建立了小型固体火箭飞行仿真数值模型集,并对六自由度模型与发动机模型进行了实例测试,测试结果表明模型符合仿真需求。针对数值计算模型之间的仿真互连,从仿真数据分发与仿真时间管理出发,基于HLA分布式仿真技术,搭建了HLA分布式仿真平台,为数值计算模型提供仿真后台支撑,并对平台进行了功能性与实时性测试,测试结果表明平台符合仿真需求。针对数值模型接入HLA仿真联邦这一关键环节,结合插件技术,提出了一种插件式接入方法,该方法有效改善了现有接入方法的不足,提高了模型接入的效率。基于上述技术及理论研究,将小型固体火箭数值模型集接入了分布式仿真平台,构建了基于HLA的小型固体火箭飞行仿真联邦,进行了某型号小型固体火箭的飞行仿真实验与风补偿实验,验证了总体技术路线的可行性与仿真系统的正确性。
张峰[5](2015)在《航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究》文中提出大型复杂航天产品性能样机技术是当前具有挑战性和高难度的研究课题,成为工业和学术界的研究热点。它的设计通常由几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障和管理。目前,由于性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟,以超声速飞航武器为代表的大型复杂航天产品面临着地面实验条件模拟难、指标要求高、综合集成性差、建模与仿真难度大、多类目标制导控制一体化优化设计技术等一系列关键技术需要解决。航天产品性能样机的研制是个多阶段全生命周期的设计过程,包含产品全生命周期内零部件及其设备的完整数字信息模型。而在现有环境条件下,不同子系统的设计建模、仿真与优化采用不同的设计方法,各学科领域模型之间具有不同的依赖关系,不同信息模型在语义层面需要一致表达方法。因此,本文重点研究复杂航天产品性能样机的分布式协同建模方法、协同仿真方法、协同仿真模型库的构建方法和协同仿真优化方法,并应用云计算等现代信息化综合集成技术,实现性能样机的分布式协同建模与仿真统一管理。主要体现在:(1)针对航天产品性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,系统性地提出了UMSLO(Unified-Modeling-Simulation-Library-Optimization)概念模型,并在UMSLO模型的基础上提出了四级性能样机的设计过程和协同建模方法。首先,在对性能样机协同设计仿真业务需求分析的基础上,结合本体建模方法,提出了一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。其次,根据所研究的基于本体的性能样机建模方法,给出了性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库。最后,在分析性能样机协同建模流程的基础上,提出了一种基于对象Petri网的性能样机协同建模过程动态建模方法。给出了性能样机协同建模工作流模型的形式化定义以及协同概念建模、功能建模、仿真建模和优化建模设计单元的对象Petri网元模型。通过元模型输入输出接口动态描述性能样机协同建模与仿真过程。所构建的性能样机本体元模型库较好的解决了多学科产品模型的输出缺失和冗余信息的问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性,实现了UMSLO中的M子模型。(2)针对性能样机仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,在性能样机协同建模方法的基础上,提出了基于HLA(High Level Architecture)的数字性能样机协同仿真模型。首先,分析了领域本体元模型与联邦模型的映射方法。然后,对所构建的不同学科领域的本体元模型进行转换与集成,提出了本体元模型与HLA对象模型的转换方法。再次,在本体元模型集成方法的基础上,进一步实现了本体元模型与HLA对象模型的转换方法,通过本体元模型集成与转换案例分析了各学科领域本体概念匹配过程。最后,以所构建的性能样机模型为对象,将其六自由度元模型作为复杂系统的应用实例,进行超声速飞行器性能样机(Performance Digital Mock-Up of Hypersonic Vehicle,HV-PDMU)的建模,提出了HV-PDMU模型整体结构和HV-PDMU联邦仿真实现过程,并设计基于Pertri网的HLA仿真模型。所研究的模型减少了HLA仿真模型中冗余的数据传输、提高模型运行速度,解决了HLA仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,实现了UMSLO模型中的S子模型。(3)为了实现各学科仿真模型的有效积累和重用,运用数据库和元模型共享技术,建立可重用的仿真模型库,分析了性能样机协同仿真模型库的层次框架,划分为顶层系统仿真模型、领域主模型和元模型,并给出了性能样机协同仿真全生命周期数据共享技术,实现了UMSLO模型中的L子模型。(4)针对性能样机协同建模与仿真过程中的多学科耦合与多目标优化问题,引入混合软计算方法,提出了性能样机多学科协同仿真优化模型。首先,在分析了性能样机多学科协同设计与优化建模方法的基础上,构建了超声速飞行器性能样机不同学科之间的数据分析关系与耦合关系表达模型。然后,在多目标优化遗传算法和粒子群算法的基础上,提出了多目标粒子群遗传混合优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization-Genetic Algorithm,MOPSOGA),在构建的性能样机模型和HV-PDMU模型的基础上,应用MOPSOGA算法,对性能样机气动推进一体化、外形气动一体化以及HLA仿真系统的可靠性指标分配进行了多目标优化设计。所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了性能样机多学科中的元模型性能目标综合优化与方案评价,实现了UMSLO中的O子模型。(5)针对性能样机全生命周期协同建模与仿真过程中管理系统综合集成性差的问题,构建了性能样机协同建模与仿真原型系统。首先,在分析系统总体结构设计的基础上,对建模任务管理功能需求、建模流程管理功能需求、模型设计管理功能需求、产品本体库管理功能需求、协同仿真管理功能需求和协同建模系统平台管理功能需求进行了分析与设计。然后,建立了原型系统的数据库概念模型和物理模型。所构建的平台较好地解决了性能样机全生命周期统一建模与仿真以及不同人员、不同工具、不同算法、不同描述语言下的耦合建模、联合仿真问题,实现了UMSLO中的U子模型。以上所提方法的有效性均通过winged-cone高超声速概念飞行器应用实例进行了验证。
李铁磊[6](2014)在《船舶燃气轮机装置分布式集成仿真研究》文中研究说明在船舶燃气轮机装置的研制过程中通常面临系统复杂性、指标严格性以及任务紧迫性等几方面的挑战。将系统仿真技术引入装置模块化设计,可以有效地预防研制风险、节约研制成本、缩短研制周期。鉴于国内在船舶燃气轮机装置集成仿真技术领域的相关研究不足,本文以此为研究对象,深入讨论了分布式集成仿真平台设计、开发以及应用中的关键技术和实现方法。具体研究成果如下:(1)建立了船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台体系。以装置模块化设计对系统仿真服务的需求为基础,对平台作了功能和技术问题分析,为平台建立了分层的体系结构和“服务器/计算节点”式的运行框架。综合考虑各方面因素,选择MATLAB/SIMULINK和HLA/RTI作为平台的开发环境。为了使自治性仿真模型能够在平台中得到重用,提出对其采用两层接口的封装方法。(2)开发了船舶燃气轮机装置模块化模型库。根据船舶燃气轮机装置实际物理结构的装配关系,并综合考虑燃气轮机装置仿真研究中常用的容积惯性法,设计了支持自治性仿真模型重用和分布式集成仿真的模块化模型库树状拓扑结构。分析了模型库中主要部件的数学模型,根据部件数学模型的实际情况,选择不同开发环境建立并验证部件仿真模型,为分布式集成仿真平台应用奠定基础。(3)解决了船舶燃气轮机装置分布式集成仿真技术问题。以HLA技术的相关理论为基础,结合船舶燃气轮机装置分布式集成仿真的实际情况,开发了仿真对象模型、联邦对象模型以及联邦执行数据文件,分析了仿真模型、仿真对象模型以及联邦成员之间的对应关系,解决了仿真网络中自治性仿真模型的互联问题。为参与分布式集成仿真的联邦成员设置了三条时间管理规则,解决了仿真网络中的时间同步问题。设计了在SIMULINK/S-Function的回调函数中调用HLA接口规范服务功能的分配方案,提出了利用“参数变量”封装多个功能各异的RTI接口模快的方法,解决了统一仿真环境问题。(4)完成了船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台开发。详细分析了八种RTI接口模块的功能和具体程序实现算法,设计了“编码”程序和“解码”程序,来协调数据生产者、HLA/RTI以及数据消费者对数据形式的不同需求;设计了交互类Information和“订购信息表”,来解决联邦成员之间无法通过RTI查询彼此仿真步长的问题;以“订购信息表”为基础,设计了接收对象类实例属性反射值的算法,来解决联邦成员间的数据通信在联邦时间轴上的同步问题;以某型三轴燃气轮机0维变比热系统仿真模型为基础,开展分布式集成仿真实验,仿真结果验证了 RTI接口模块及其搭建的分布式仿真接口的有效性。利用MATLAB/GUI设计、开发了平台其它组件的操作界面。(5)开展了船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台应用研究。以COGAG装置为研究对象,实现了基于SIMULIINK/ADAMS协同的分布式集成仿真研究。以某型三轴燃气轮机为研究对象,实现了基于SIMULINK/FLUENT协同的分布式集成仿真研究。上述分布式集成仿真实验,分别验证了平台进行多学科耦合分析和仿真缩放的可行性。本文在借鉴传统的模块化集成仿真技术、基于接口的多软件协同集成仿真技术以及HLA分布式仿真技术各自优点的基础上,建立了可扩展的船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台体系结构和运行框架,并以此为基础对平台进行了具体开发,最终的集成仿真实验证明了该平台设计的可行性。本文的研究成果可以充分满足船舶燃气轮机装置研制过程中对系统性、多学科性以及多层次性仿真分析的需求,从而为装置的研制和推广应用提供了技术支撑。
王兴华[7](2013)在《面向临近空间飞行器通信的综合仿真平台研究与实现》文中提出临近空间飞行器的通信系统是其执行任务的重要保障。由于环境的特殊性,临近空间飞行器的通信涉及等离子体、电磁场、通信链路等跨领域多学科专业知识,因此,针对其通信问题进行研究的综合仿真平台具有重要意义。高层体系结构(HLA, High LevelArchitecture)是解决跨学科综合仿真的关键技术,本文提出了建立基于HLA体系结构的面向临近空间飞行器通信的综合仿真平台,并研究了仿真平台体系结构设计、综合仿真联邦设计、联邦成员设计与仿真时间管理、数据管理服务开发等问题。本文首先介绍了临近空间飞行器执行任务的特殊环境及任务特点,将临近空间飞行器通信仿真划分为等离子体仿真、天线仿真、电波传播仿真、通信链路仿真与通信网络仿真五个领域,提出系统仿真平台的总体目标和需求;在此基础之上,基于HLA体系结构,完成对仿真平台的联邦整体设计、联邦数据管理策略与时间管理策略的设计,并将联邦依照各个仿真领域之间的关联程度划分为不同的联邦成员,针对联邦成员进行了成员化开发与数据管理、时间管理等服务的开发;并按照HLA体系中的联邦开发与执行过程模型,对包含所有仿真信息的对象模型模板进行完善;最后,展示仿真平台的开发成果,并对仿真平台能够完成设计目标进行了验证。
杨勇[8](2012)在《基于高性能计算平台的并行RTI研究与实现》文中提出高层体系结构HLA在军事仿真领域得到了广泛应用。随着应用的不断深入,仿真应用的规模越来越大,模型复杂度越来越高,仿真实体之间的信息交互愈加频繁,对仿真平台通信和计算资源的需求不断提高。传统的基于PC机网络的仿真平台已经不能满足应用需求。高性能计算平台可以为大规模仿真应用提供强大的计算和通信能力,然而传统的HLA运行支撑平台RTI主要面向分布式网络环境,在通信结构、消息处理方式、系统数据一致性维护等方面都难以有效发挥高性能计算平台的性能优势。因此,研发基于高性能计算平台的并行RTI,对于充分发挥平台高效的通信和计算能力,提高仿真系统运行效率,促进大规模仿真应用的发展等都具有十分重要的意义。论文针对传统RTI难以有效发挥高性能计算平台性能优势的现实问题,以提高大规模HLA仿真系统运行效率为根本目标,对RTI通信结构、消息处理技术、数据一致性维护方法等关键问题进行了深入研究,主要工作和创新点如下:(1)高性能计算平台往往提供了共享内存/IB/以太网等多种不同层次的硬件通信环境,然而,目前的RTI大多只提供TCP/IP通信支持,难以有效发挥高性能计算平台多层次并行通信优势。为此,论文提出了一种支持多层次并行通信的RTI通信结构,该通信结构采用多线程并行处理技术,把不同硬件通信环境数据的发送和接收分配到不同的线程处理,从而可有效支持不同层次通信环境之间的并行通信,提高系统的通信效率和吞吐率。(2)RTI中消息的处理可分为接收解包和分类处理两个阶段。目前的RTI往往采用单线程消息处理方法,两个阶段只能串行进行,消息处理效率较低。为此,论文提出了一种基于消息缓冲队列的多线程流水处理方法,该方法通过在两个消息处理阶段中加入消息缓冲队列,数据接收解包后放入消息缓冲队列,再由专门的消息分类处理线程根据具体消息类型进行相应处理。测试结果表明:在消息交互较为频繁的HLA仿真中,与传统的单线程处理方法相比,采用该方法消息接收处理的效率可提高8%以上。(3)数据一致性是HLA仿真正确运行的前提。目前的RTI要么采用集中式策略,维护算法简单,但中心节点往往成为系统性能瓶颈;要么采用分布式策略,虽避免了系统性能瓶颈,但效率较低且算法复杂。综合两种维护策略的优缺点,论文提出了一种分布集中相结合的数据一致性维护方法,该方法根据数据修改模式的不同,把盟员和联盟数据分为两类:盟员可立即修改的数据(自主修改数据)和需要多个盟员共同决定是否修改的数据(协商修改数据),对于前者采用分布式维护策略,由各局部RTI部件(LRC)自主维护;对于后者采用集中式维护策略,由中心RTI部件(CRC)集中维护。该方法能够在保证正确性的基础上,有效减小数据同步对系统性能的影响。(4)在上述研究成果的基础上,设计实现了基于高性能计算平台的并行RTI软件shmRTI。测试结果表明:shmRTI较完整地实现了IEEE1516规范的管理服务功能,在多核PC环境中,其节点内数据吞吐率是pRTI1516的2.8倍以上,节点内通信延迟仅为pRTI1516的40%以下;在具有IB/以太网的高性能计算平台与PC机组成的混合网络环境中,shmRTI的综合时间推进性能比pRTI1516可提高30%以上。
姚凤阳[9](2012)在《基于HLA/RTI的CRH2动车组列车网络控制系统仿真》文中进行了进一步梳理我国铁路通过第六次大提速,整体提高了我国高铁技术水平,特别是在此过程中推出了CRH2系列的高速动车组,该型动车组由我国专家通过吸收先进技术和再创新后国产化的产物。目前在CRH2动车组列车网络控制系统的研究中,对于系统所涉及的某个单一功能结构模型的研究已经十分完善,如CRH2动车组列车上的制动系统研究、牵引计算研究、列车级网络仿真等,但是这些系统不能很好的切合,很难实现CRH2动车组列车网络控制系统的整体性能仿真,本论文采应用HLA高层体系结构按照面向对象的思想和方法来构建该仿真系统,解决了仿真系统中CRH2动车组列车诸多模型的可重用性和互操作性问题。本论文以CRH2动车组列车网络控制系统作为主要研究对象,通过分析CRH2动车组网络系统系信息显示器的功能实现提取控制台模型来仿真列车指令控制和信息传输等功能;模拟动车组列车信息传输网络系统的网络传输功能建立仿真模型;选取CRH2动车组列车网络控制的诸多功能中的制动功能为研究重点,通过分析CRH2动车组列车的结构、控制装置和技术标准来建立合理化的制动系统模型。最终组成CRH2动车组列车网络最小控制系统。通过分析HLA技术以及HLA的仿真应用系统的开发过程,从应用角度分析了CRH2动车组列车网络控制系统的体系结构,设计了该仿真联邦成员间订购与发布关系及仿真系统流程,最终搭建了基于HLA/RTI的CRH2动车组列车网络控制系统仿真平台,以期用于CRH2动车组列车网络控制系统的功能模型的理论研究和功能软件的应用开发。
崔炯[10](2011)在《HLA/RTI仿真平台的优化研究与应用》文中研究指明分布式交互仿真技术是指采用协调一致的标准,通过网络将分布在各地的各类型仿真器互连,使用户可以参与交互作用的一种综合环境。这种技术是当今仿真领域的前沿和热点研究内容之一,而高层体系结构(HighLevelArchitecture,HLA)是今后分布式交互仿真技术发展的主要方向。但是近年来,随着仿真技术在航空、信息、生物以及制造业等高新技术领域的广泛应用,仿真系统的规模和结构日渐扩大和复杂,对仿真应用的支撑平台也提出了更高的技术要求。作为目前应用最广泛的分布式交互仿真标准,HLA/RTI仿真平台虽然从开发方法和自身结构上都存在一些缺陷,但是目前并没有一个更加成熟的仿真支撑环境来替代它,所以在未来的一段时间内,HLA/RTI仍将是分布式交互仿真平台的主流,而对其进行优化也就成为一项重要的研究内容。本文首先详细研究了HLA体系的主要特点和主要组成部分的技术原理,进而分析了基于HLA的仿真应用的具体开发和运行流程,并对RTI的运行原理进行了研究,然后,归纳总结了HLA/RTI仿真平台的优缺点。在此研究基础上,本文以减少开发人员对仿真平台的理解程度,降低仿真应用开发难度和复杂度、提高RTI易用性为目的,提出了HLA体系的优化方案,即使用封装技术将面向开发人员的接口函数进行整合,并重新定义相关服务的分组。论文中详细阐述了该优化方案的设计思路和实现方法。最后,为检验优化方案的有效性和实用性,本文在其基础上设计和实现了一个仿真应用,该仿真应用逻辑结构完整,并使用了优化方案中提供的大部分服务,系统地检验了优化方案的整体结构,其良好的运行结果证明了优化方案的可行性,其整体开发过程证明本文提出的优化方案达到了降低仿真应用开发复杂度,提高系统开发效率的目的。
二、HLA/RTI分布平台研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、HLA/RTI分布平台研究(论文提纲范文)
(1)家电自动装配线的在线式联合仿真监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自动化生产线 |
1.2.2 设备机构状态监测 |
1.2.3 虚拟样机仿真 |
1.2.4 分布式协同仿真 |
1.2.5 前期工作以及存在的问题 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
2 某企业自动生产线装配及监测方案研究分析 |
2.1 自动化生产线系统概述 |
2.1.1 自动化装配生产线项目需求 |
2.1.2 自动化装配生产线系统架构 |
2.2 外壳装配线上某工位自动化装配方案设计与实现 |
2.2.1 自动化装配工艺流程 |
2.2.2 自动化装配方案设计 |
2.2.3 自动化装配模型建立及装配过程实现 |
2.2.4 自动化装配方案的仿真验证 |
2.3 自动化装配线监测需求分析 |
2.3.1 装配工作单元监测需求分析 |
2.3.2 自动化生产线分布式监测需求分析 |
2.4 自动化装配线在线式联合仿真监测平台整体架构 |
2.5 本章小结 |
3 自动化生产线联合仿真监测 |
3.1 联合仿真监测技术概述 |
3.1.1 Adams与 MATLAB/Simulink联合仿真 |
3.1.2 联合仿真控制方案实现路线 |
3.1.3 企业生产现场数据采集 |
3.2 基于联合仿真技术的设备机构运行状态监测平台搭建 |
3.2.1 联合仿真平台机械系统模型建立 |
3.2.2 联合仿真平台控制系统模型建立 |
3.2.3 生产线联合仿真监测平台工作流程及优缺点 |
3.2.4 生产线联合仿真监测平台功能集成 |
3.3 本章小结 |
4 自动化生产线的分布式联合仿真监测 |
4.1 分布式仿真相关技术概述 |
4.1.1 HLA技术 |
4.1.2 联邦运行支撑环境RTI |
4.2 分布式仿真系统需求分析以及总体架构 |
4.2.1 生产线分布式仿真需求分析 |
4.2.2 生产线分布式仿真系统总体架构 |
4.2.3 生产线分布式仿真系统开发环境 |
4.3 联邦成员设计 |
4.4 联邦接口代理模块搭建 |
4.4.1 联邦接口模块总体架构 |
4.4.2 C++与MATLAB/Simulink的联合仿真实现 |
4.4.3 联邦接口模块实现及工作流程 |
4.5 平台整体框架设计 |
4.6 本章小结 |
5 家电自动装配线在线式联合仿真监测实例应用 |
5.1 生产线联合仿真监测平台应用实例 |
5.1.1 消音板安装过程的联合仿真监测 |
5.1.2 导油盒安装过程的联合仿真监测 |
5.1.3 打钉过程的联合仿真监测 |
5.1.4 GUI用户界面演示 |
5.2 分布式仿真平台初步验证 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 PST原理、结构及试验技术 |
1.2.1 PST原理与结构 |
1.2.2 PST性能与评价方法 |
1.2.3 PST试验技术现状与发展趋势 |
1.3 PST虚拟试验原理、方法与现状 |
1.3.1 虚拟试验概念与原理 |
1.3.2 PST虚拟试验现状与发展趋势 |
1.3.3 虚拟试验系统构建方法与特点 |
1.4 研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 研究的技术路线 |
第2章 PST虚拟试验系统构建 |
2.1 PST虚拟试验系统需求分析 |
2.1.1 系统功能需求 |
2.1.2 系统性能需求 |
2.2 PST虚拟试验系统构建原理 |
2.2.1 功能实现模块 |
2.2.2 数据传输模块 |
2.2.3 运行管理模块 |
2.3 PST虚拟试验系统设计 |
2.3.1 支撑体系对比分析 |
2.3.2 基于HLA的虚拟试验系统 |
2.3.3 基于HLA-DDS的虚拟试验系统 |
2.3.4 虚拟试验系统硬件支撑平台 |
2.4 PST虚拟试验系统技术分析 |
2.5 小结 |
第3章 PST虚拟试验系统桥接组件开发 |
3.1 HLA与 DDS数据交互机理 |
3.1.1 HLA体系数据交互机理 |
3.1.2 DDS体系数据交互机理 |
3.1.3 体系间数据映射关系 |
3.2 基于桥接组件的HLA与 DDS互连 |
3.2.1 HLA与 DDS互连方案设计 |
3.2.2 桥接组件结构原理分析 |
3.3 基于元模型的桥接组件开发 |
3.3.1 元模型理论 |
3.3.2 桥接组件元模型 |
3.3.3 基于元模型的桥接组件UML模型 |
3.3.4 模型映射及桥接组件插件生成 |
3.4 虚拟试验系统时间管理 |
3.4.1 时间推进方式 |
3.4.2 时间推进算法 |
3.5 小结 |
第4章 PST虚拟试验系统建模 |
4.1 基于体系的多领域建模方法 |
4.1.1 HLA多领域建模方法 |
4.1.2 DDS多领域建模方法 |
4.2 系统仿真组件建立 |
4.2.1 PST机械组件 |
4.2.2 PST液压组件 |
4.2.3 PST控制组件 |
4.3 系统载荷组件建立 |
4.3.1 载荷数据库 |
4.3.2 载荷组件SOM |
4.3.3 组件间消息映射关系 |
4.4 系统物理组件建立 |
4.4.1 PST试验台架组件 |
4.4.2 PST控制器组件 |
4.5 组件接口封装 |
4.5.1 仿真组件HLA封装 |
4.5.2 载荷组件HLA封装 |
4.6 小结 |
第5章 PST虚拟试验系统试验管理与监控 |
5.1 试验管理组件运行原理 |
5.1.1 试验管理组件架构 |
5.1.2 试验管理组件流程基本指令 |
5.1.3 试验管理组件流程文件 |
5.1.4 试验管理组件数据管理 |
5.2 试验管理组件设计 |
5.2.1 试验管理组件静态类图 |
5.2.2 试验管理组件动态活动图 |
5.2.3 试验管理组件界面 |
5.3 试验监控组件运行原理及设计 |
5.3.1 试验监控组件运行原理 |
5.3.2 基于LabVIEW的试验监控组件设计 |
5.4 小结 |
第6章 PST虚拟试验系统产品试验验证 |
6.1 试验验证载荷环境建立 |
6.1.1 田间实验载荷获取 |
6.1.2 EMD软阈值载荷降噪 |
6.1.3 载荷统计特性分析 |
6.1.4 载荷频次外推与合成 |
6.2 试验数据分析与处理 |
6.2.1 试验关键参数提取 |
6.2.2 基于一致性检验的试验数据有效性评估 |
6.3 系统桥接组件性能测试与分析 |
6.3.1 数据传输时延性能测试与分析 |
6.3.2 数据传输吞吐量性能测试与分析 |
6.4 虚拟试验系统试验验证分析 |
6.4.1 电控单元虚拟试验分析 |
6.4.2 离合器接合规律虚拟试验分析 |
6.4.3 起步品质虚拟试验分析 |
6.4.4 换挡品质虚拟试验分析 |
6.5 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
缩略语词汇表 |
附录 I 桥接组件代码框架文件 |
致谢 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
(3)无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文研究内容与关键技术 |
1.5 论文章节安排 |
第二章 无人机编队目标跟踪仿真系统框架 |
2.1 引言 |
2.2 高层体系结构 |
2.2.1 HLA概念 |
2.2.2 HLA结构 |
2.2.3 HLA特点 |
2.3 HLA组成 |
2.3.1 HLA规则 |
2.3.2 HLA对象模型 |
2.3.3 HLA接口规范 |
2.4 HLA联邦开发和执行过程 |
2.5 仿真系统组成结构 |
2.6 仿真系统成员介绍 |
2.7 仿真系统开发环境 |
2.8 本章小结 |
第三章 无人机编队建模及算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 坐标系的定义 |
3.3 无人机建模 |
3.3.1 无人机六自由度模型 |
3.3.2 无人机飞行控制逻辑 |
3.4 地面运动目标建模 |
3.5 无人机编队航路规划算法 |
3.5.1 Dubins路径 |
3.5.2 编队集结规划算法 |
3.5.3 队形保持规划算法 |
3.6 目标跟踪制导律研究 |
3.6.1 编队跟踪固定目标制导律 |
3.6.2 编队跟踪移动目标制导律 |
3.7 本章小结 |
第四章 无人机编队目标跟踪仿真系统联邦模型设计 |
4.1 引言 |
4.2 无人机编队跟踪仿真系统数据通讯 |
4.2.1 上行航路数据 |
4.2.2 上行指令数据 |
4.2.3 下行遥测数据 |
4.2.4 机间链数据 |
4.3 基于HLA的仿真系统联邦模型设计 |
4.3.1 对象类结构表 |
4.3.2 交互类结构表 |
4.3.3 参数表 |
4.4 Fed文件生成 |
4.5 本章小结 |
第五章 无人机编队目标跟踪仿真系统联邦功能实现 |
5.1 引言 |
5.2 联邦管理功能实现 |
5.2.1 创建联邦 |
5.2.2 加入联邦 |
5.2.3 退出联邦 |
5.2.4 删除联邦 |
5.3 声明管理功能实现 |
5.4 时间管理功能实现 |
5.4.1 时间管理策略 |
5.4.2 时间推进机制 |
5.4.3 消息传递机制 |
5.5 对象管理功能实现 |
5.5.1 交互实例的发送 |
5.5.2 交互实例的接收 |
5.6 模型同步功能实现 |
5.6.1 基于同步点的模型同步 |
5.6.2 模型同步流程 |
5.7 本章小结 |
第六章 无人机编队目标跟踪仿真系统综合试验验证 |
6.1 引言 |
6.2 系统开发平台 |
6.2.1 BH-RTI2.3 简介 |
6.2.2 联邦系统开发平台配置 |
6.3 联邦集成与运行 |
6.4 仿真系统通讯性能验证 |
6.4.1 数据收发 |
6.4.2 数据延迟 |
6.4.3 模型同步 |
6.5 无人机编队效果验证 |
6.5.1 编队集结 |
6.5.2 队形保持 |
6.6 目标跟踪效果验证 |
6.6.1 固定目标跟踪 |
6.6.2 移动目标跟踪 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文主要工作内容总结 |
7.2 论文后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)基于HLA的小型固体火箭飞行仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 相关技术国内外研究现状 |
1.2.1 火箭飞行仿真研究现状 |
1.2.2 HLA分布式仿真研究现状 |
1.2.3 HLA在火箭飞行仿真中应用现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第2章 基于HLA的火箭飞行仿真总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 HLA分布式仿真技术 |
2.2.1 HLA基本概念 |
2.2.2 HLA仿真系统拓扑结构 |
2.3 仿真需求分析 |
2.3.1 仿真目标 |
2.3.2 仿真可配置参数 |
2.3.3 仿真正确性 |
2.4 仿真系统组成与划分 |
2.4.1 火箭飞行数值模型集 |
2.4.2 HLA分布式仿真平台 |
2.5 仿真实验设计 |
2.5.1 火箭飞行仿真实验 |
2.5.2 火箭风补偿仿真实验 |
2.6 本章小结 |
第3章 小型固体火箭模型设计与搭建 |
3.1 引言 |
3.2 建模假设 |
3.3 坐标系的定义 |
3.4 火箭飞行仿真数值模型搭建 |
3.4.1 发动机模型 |
3.4.2 气动力模型 |
3.4.3 六自由度模型 |
3.4.4 其他模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 HLA分布式仿真平台设计与开发 |
4.1 引言 |
4.2 分布式仿真平台设计 |
4.2.1 仿真平台组成划分 |
4.2.2 仿真平台特性 |
4.2.3 仿真平台运行指标 |
4.2.4 仿真平台开发规范 |
4.2.5 RTI软总线选型 |
4.3 模型接入仿真联邦的关键技术 |
4.3.1 现有的接入方法 |
4.3.2 插件式的接入方法 |
4.4 分布式仿真平台的实现 |
4.4.1 仿真邦员客户端 |
4.4.2 仿真时间管理邦员 |
4.4.3 辅助工具集 |
4.5 分布式仿真平台的测试 |
4.5.1 功能性测试 |
4.5.2 实时性测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 小型固体火箭飞行仿真系统实例测试 |
5.1 引言 |
5.2 仿真软硬件环境 |
5.3 FOM表与订购关系设计 |
5.4 飞行仿真联邦构建 |
5.5 火箭飞行仿真实验 |
5.5.1 仿真系统正确性验证 |
5.5.2 单机多机系统性能比对 |
5.6 火箭风补偿实验 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(5)航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 性能样机技术研究文献综述 |
1.2.2 性能样机协同建模与仿真方法综述 |
1.2.3 性能样机多学科优化方法综述 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 课题来源 |
1.4 本文主要工作 |
1.4.1 研究内容及方法 |
1.4.2 全文章节安排及内容概要 |
第2章 航天产品性能样机协同设计支撑环境分析 |
2.1 性能样机多学科协同设计过程综合集成分析 |
2.2 性能样机协同设计模型分析 |
2.2.1 性能样机建模与仿真集成模型 |
2.2.2 性能样机协同设计业务流程分析 |
2.3 性能样机多学科协同设计与建模过程 |
2.4 性能样机建模与仿真支撑环境的关键技术分析 |
2.4.1 多学科领域协同建模技术 |
2.4.2 系统工程领域建模语言技术 |
2.4.3 多学科优化设计技术 |
2.4.4 性能样机高层建模与仿真技术 |
2.4.5 分布式协同仿真技术 |
2.5 性能样机的实现关键技术分析 |
2.6 本章总结 |
第3章 航天产品性能样机多学科协同建模 |
3.1 性能样机功能的划分及设计流程分析 |
3.2 基于本体的性能样机协同建模 |
3.2.1 性能样机技术对建模语言的基本要求 |
3.2.2 本体建模的构建方法 |
3.2.3 本体元模型的分析过程 |
3.2.4 本体元模型建模语言 |
3.3 基于本体元模型的性能样机协同概念建模 |
3.3.1 基于本体元模型的复杂系统建模 |
3.3.2 本体元模型的构建 |
3.4 基于本体元模型的性能样机协同概念建模案例 |
3.4.1 性能样机领域本体的规划 |
3.4.2 性能样机领域本体的设计 |
3.4.3 性能样机领域本体的实现 |
3.4.4 高超声速飞行器本体OWL描述 |
3.5 性能样机本体库的构建 |
3.5.1 性能样机本体库存储方法 |
3.5.2 性能样机关系数据库建模 |
3.6 基于Petri网的性能样机协同动态建模过程 |
3.6.1 过程建模方法Petri网分析 |
3.6.2 性能样机协同建模工作流模型的形式化定义 |
3.6.3 性能样机协同概念建模设计单元的对象Petri网元模型定义 |
3.6.4 性能样机协同功能建模设计单元的对象Petri网元模型定义 |
3.6.5 性能样机协同HLA仿真建模设计单元的对象Petri网元模型定义 |
3.6.6 性能样机多学科协同优化建模设计单元的对象Petri网元模型定义 |
3.7 基于有色Petri网的性能样机协同设计案例 |
3.7.1 有色Petri网的建模过程 |
3.7.2 基于有色Petri网的性能样机协同建模 |
3.8 本章总结 |
第4章 航天产品性能样机多学科协同仿真 |
4.1 分布式协同仿真本体元模型与联邦模型的映射 |
4.2 分布式协同仿真统一建模过程分析 |
4.3 协同仿真对象模型 |
4.3.1 分布式协同仿真对象模型 |
4.3.2 分布式协同仿真对象模型的组成 |
4.4 基于本体的协同仿真对象模型 |
4.5 分布式协同仿真本体元模型转换与集成 |
4.5.1 本体元模型的转换方法 |
4.5.2 本体元模型的本体集成规则 |
4.5.3 本体模型集成混合算法 |
4.5.4 本体模型集成应用实例 |
4.6 本体元模型与分布式协同仿真对象模型的转换 |
4.6.1 本体元模型与FOM的转换规则 |
4.6.2 本体元模型集成与转换案例 |
4.7 基于Pertri网的分布式协同仿真控制模型设计 |
4.7.1 基于Petri网的分布式协同仿真中的事件定义 |
4.7.2 基于Petri网的分布式协同仿真联邦仿真模型 |
4.8 性能样机分布式协同仿真模型的实现 |
4.8.1 性能样机分布式协同仿真模型结构 |
4.8.2 分布式协同仿真联邦服务的定义 |
4.8.3 分布式协同仿真联邦对象模型的构建 |
4.8.4 分布式协同仿真联邦成员数据交互模型 |
4.8.5 分布式协同仿真联邦执行数据的设计 |
4.8.6 分布式协同仿真联邦对象类的发布与订阅 |
4.8.7 分布式协同仿真实现 |
4.9 本章总结 |
第5章 某航天器性能样机建模及协同仿真模型库的构建 |
5.1 构建协同仿真模型库的作用与意义 |
5.2 性能样机仿真模型的定义 |
5.3 性能样机元模型仿真库的构建 |
5.3.1 性能样机系统模型结构分析 |
5.3.2 性能样机六自由度仿真元模型的构建 |
5.3.3 性能样机气动力系统参数计算仿真模型 |
5.3.4 性能样机推进系统参数计算仿真模型 |
5.3.5 性能样机控制系统参数计算仿真模型 |
5.3.6 性能样机气动热参数计算仿真模型 |
5.3.7 性能样机弹道与控制参数计算仿真模型 |
5.4 性能样机仿真模型库数据集成管理方法 |
5.4.1 性能样机协同仿真模型库的层次框架分析 |
5.4.2 性能样机协同仿真数据集成研究 |
5.4.3 性能样机协同仿真全生命周期数据共享技术 |
5.5 本章总结 |
第6章 航天产品性能样机协同建模与仿真优化 |
6.1 性能样机多学科协同优化建模 |
6.1.1 多学科耦合系统 |
6.1.2 多学科协同优化算法 |
6.1.3 性能样机MDO协同建模 |
6.2 性能样机多学科协同优化算法 |
6.2.1 多目标优化分析 |
6.2.2 多目标优化遗传算法 |
6.2.3 粒子群算法 |
6.2.4 基于PSO-GA的多目标优化混合软计算模型 |
6.2.5 MOPSOGA算法性能测试及分析 |
6.3 某航天器性能样机气动推进一体化多目标优化设计 |
6.3.1 多目标模型设计 |
6.3.2 多目标优化模型设计 |
6.3.3 多目标优化结果分析 |
6.4 某航天器性能样机性能样机外形气动一体化多目标优化设计 |
6.4.1 多目标模型设计 |
6.4.2 多目标优化模型设计 |
6.4.3 多目标优化结果分析 |
6.5 性能样机协同仿真系统可靠性指标分配优化 |
6.5.1 复杂系统可靠性指标分配理论 |
6.5.2 分布式协同仿真系统可靠性指标分配方法 |
6.5.3 基于MOPSOGA的性能样机系统可靠性分配多目标优化 |
6.6 本章总结 |
第7章 航天产品性能样机协同建模与仿真平台架构 |
7.1 复杂航天产品设计单位组织机构分析 |
7.2 性能样机协同建模与仿真平台基础框架 |
7.2.1 基于云计算的信息化管理发展架构分析 |
7.2.2 云服务模式分析 |
7.3 性能样机协同建模与仿真系统架构设计 |
7.3.1 性能样机协同建模与仿真平台架构 |
7.3.2 系统物理平台架构的设计 |
7.3.3 系统集成开发环境设计 |
7.4 性能样机协同建模与仿真系统的分析与设计 |
7.4.1 系统总体结构设计及需求分析 |
7.4.2 建模任务管理功能需求分析与设计 |
7.4.3 建模流程管理功能需求分析与设计 |
7.4.4 模型设计管理功能需求分析与设计 |
7.4.5 产品本体库管理功能需求分析与设计 |
7.4.6 协同仿真管理功能需求分析与设计 |
7.4.7 协同建模系统平台管理功能需求分析与设计 |
7.5 性能样机协同建模与仿真平台数据库建模与设计 |
7.5.1 性能样机协同建模与仿真平台数据库概念模型设计 |
7.5.2 性能样机协同建模与仿真平台数据库物理模型设计 |
7.6 性能样机协同建模与仿真平台的实现 |
7.6.1 系统集成开发应用案例 |
7.6.2 性能样机综合集成建模与仿真 |
7.6.3 应用效果分析 |
7.7 本章总结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
1.攻读博士学位期间发表的论着 |
2.攻读博士学位期间的主要科研情况 |
3.攻读博士学位期间的获奖情况 |
附录 |
附录 1:航天产品性能样机顶层系统的OWL形式化代码 |
附录 2:用于HV-PDMU联邦的FED文件代码 |
附录 3:MOPSOGA算法Matlab实现代码 |
(6)船舶燃气轮机装置分布式集成仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 燃气轮机装置模块化集成仿真技术 |
1.2.2 燃气轮机装置多软件协同集成仿真技术 |
1.2.3 燃气轮机装置分布式仿真技术 |
1.2.4 现有燃气轮机装置集成仿真研究中存在的不足 |
1.3 论文主要工作 |
第2章 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台体系研究 |
2.1 引言 |
2.2 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台的功能 |
2.2.1 功能分析 |
2.2.2 实现分布式集成仿真需要解决的技术问题 |
2.3 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台的体系结构 |
2.3.1 分层的体系结构 |
2.3.2 开发环境的选择 |
2.3.3 运行模式 |
2.4 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台的运行框架 |
2.5 本章小结 |
第3章 船舶燃气轮机装置模块化模型库研究 |
3.1 引言 |
3.2 模块化模型库结构设计 |
3.3 本地模块化模型库中的部件数学模型 |
3.3.1 压气机 |
3.3.2 燃烧室 |
3.3.3 涡轮 |
3.3.4 容积 |
3.3.5 转子 |
3.3.6 燃机控制器 |
3.3.7 并车控制器 |
3.3.8 螺旋桨 |
3.4 本地模块化模型库中的部件仿真模型 |
3.4.1 部件仿真模型开发 |
3.4.2 部件仿真模型验证 |
3.5 异地模块化模型库中的部件数学模型 |
3.5.1 SSS离合器 |
3.5.2 并车齿轮箱 |
3.5.3 燃烧室分布参数仿真模型 |
3.6 异地模块化模型库中的部件仿真模型 |
3.6.1 传动装置整体仿真模型 |
3.6.2 燃烧室分布参数仿真模型 |
3.7 本章小结 |
第4章 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真技术方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真数据通信机制 |
4.2.1 对象模型 |
4.2.2 联邦成员 |
4.2.3 联邦成员间数据传递 |
4.3 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真时间同步机制 |
4.3.1 HLA时间管理 |
4.3.2 时间管理规则 |
4.3.3 时间推进 |
4.3.4 时间同步点管理 |
4.4 SIMULINK环境下RTI接口模块实现方法 |
4.4.1 SIMULINK求解器对S-Function的执行方式 |
4.4.2 RTI软件的API实现及调用方式 |
4.4.3 RTI接口模块实现方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台开发 |
5.1 引言 |
5.2 RTI接口模块开发 |
5.2.1 全局变量 |
5.2.2 Initialize模块 |
5.2.3 Register Object Instance模块 |
5.2.4 Discover Object Instance模块 |
5.2.5 Encode模块 |
5.2.6 Update Attribute Value模块 |
5.2.7 Reflect Attribute Value模块 |
5.2.8 Decode模块 |
5.2.9 Synchronization Point Achieved模块 |
5.2.10 HLA/RTI接口库 |
5.3 平台运行管理器和分布式仿真包开发 |
5.4 分布式集成仿真实验 |
5.4.1 燃烧室仿真模型的封装与系统建模 |
5.4.2 RTI接口模块的参数设置 |
5.4.3 仿真实验与仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 COGAG装置分布式集成仿真研究 |
6.2.1 传动装置整体仿真模型的封装 |
6.2.2 系统建模 |
6.2.3 COGAG装置分布式集成仿真实验 |
6.3 三轴燃气轮机分布式集成仿真研究 |
6.3.1 燃烧室分布参数仿真模型的封装与系统建模 |
6.3.2 三轴燃气轮机分布式集成仿真实验 |
6.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
附录A FED文件 |
附录B C/C++语言版本的S-Function模板 |
附录C SIMULINK/FLUENT协同运行接口 |
(7)面向临近空间飞行器通信的综合仿真平台研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 综合仿真的现状 |
1.3 论文的组织结构 |
第二章 高层体系结构 HLA |
2.1 HLA 体系结构 |
2.2 HLA 标准 |
2.3 联邦运行支撑平台 RTI |
2.3.1 RTI 的组成 |
2.3.2 RTI 的主要作用 |
2.3.3 RTI 结构模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 临近空间飞行器通信仿真平台的联邦设计 |
3.1 临近空间飞行器通信仿真研究内容 |
3.2 临近空间飞行器通信仿真平台总体需求 |
3.3 临近空间飞行器通信仿真平台体系结构 |
3.3.1 仿真任务管理模块 |
3.3.2 仿真数据管理模块 |
3.3.3 视景仿真模块 |
3.3.4 等离子体仿真模块 |
3.3.5 天线辐射特性模块 |
3.3.6 电波传播仿真模块 |
3.3.7 通信链路仿真模块 |
3.3.8 通信网络仿真模块 |
3.4 临近空间飞行器通信仿真平台联邦成员划分 |
3.4.1 用户控制中心联邦成员 |
3.4.2 等离子鞘套联邦成员 |
3.4.3 通信链路联邦成员 |
3.4.4 通信网络联邦成员 |
3.5 联邦设计中的关键问题 |
3.5.1 联邦数据管理 |
3.5.2 联邦时间管理 |
3.6 本章小结 |
第四章 临近空间飞行器通信仿真平台的联邦开发 |
4.1 联邦成员开发过程 |
4.1.1 联邦成员开发通用策略 |
4.1.2 等离子鞘套联邦成员开发 |
4.1.3 通信网络联邦成员开发 |
4.2 联邦开发与执行过程 |
4.2.1 对象模型开发与实现 |
4.2.2 HLA 对象模型模板 |
4.3 本章小结 |
第五章 临近空间飞行器通信仿真平台的实现与验证 |
5.1 系统的联邦实现 |
5.1.1 系统的联邦运行的环境 |
5.1.2 系统的功能界面展示 |
5.2 结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于高性能计算平台的并行RTI研究与实现(论文提纲范文)
表目录 |
图目录 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及面临的主要技术挑战 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 课题研究面临的主要技术问题 |
1.3 研究目标及主要工作 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要工作和创新 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 HLA/RTI 概述 |
2.1 HLA 概述 |
2.1.1 HLA 规则 |
2.1.2 HLA 接口规范 |
2.1.3 HLA 对象模型模板(OMT) |
2.2 RTI 概述 |
2.2.1 RTI 体系结构 |
2.2.2 RTI 中的消息处理方式 |
2.2.3 RTI 中数据一致性维护 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于高性能计算平台的并行 RTI 关键技术研究 |
3.1 RTI 通信结构 |
3.1.1 高性能计算平台下多层次通信环境 |
3.1.2 多层次串行通信引起的问题 |
3.1.3 支持多层次并行通信的 RTI 通信结构 |
3.2 RTI 消息处理方式 |
3.2.1 大规模 HLA 仿真中的消息处理 |
3.2.2 基于消息缓冲队列的多线程流水处理方法 |
3.2.3 实验结果及讨论 |
3.3 RTI 数据一致性维护方法 |
3.3.1 HLA 仿真中的数据一致性维护 |
3.3.2 面向功能分布式 RTI 的数据一致性维护技术 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于高性能计算平台的并行 RTI 设计与实现 |
4.1 系统概述 |
4.1.1 本地 RTI 部件 LRC |
4.1.2 中心 RTI 部件 CRC |
4.1.3 用户界面 |
4.2 高性能并行通信层实现 |
4.3 管理服务的实现 |
4.3.1 联盟管理服务的实现 |
4.3.2 声明管理服务的实现 |
4.3.3 对象管理服务的实现 |
4.3.4 时间管理服务的实现 |
4.3.5 数据分发管理服务的实现 |
4.3.6 所有权管理服务的实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于高性能计算平台的并行 RTI 测试及应用 |
5.1 RTI 管理功能测试 |
5.1.1 联盟管理服务测试 |
5.1.2 对象管理服务测试 |
5.1.3 时间管理服务测试 |
5.1.4 数据分发管理服务测试 |
5.1.5 所有权管理服务测试 |
5.2 性能对比测试 |
5.2.1 测试指标选取 |
5.2.2 数据吞吐率测试 |
5.2.3 通信延迟测试 |
5.2.4 时间步进综合性能测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结束语 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(9)基于HLA/RTI的CRH2动车组列车网络控制系统仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
1.4 论文的主要工作 |
1.5 论文的组织安排 |
第2章 HLA/RTI系统 |
2.1 HLA概述 |
2.2 HLA组成 |
2.2.1 HLA基本术语 |
2.2.2 HLA联邦规则 |
2.2.3 HLA对象模型模版 |
2.2.4 HLA接口规范 |
2.3 HLA的运行支撑系统 |
2.3.1 RTI的作用 |
2.3.2 RTI的体系结构 |
2.3.3 常用的RTI软件 |
2.3.4 RTI软件的主要组成 |
2.3.5 联邦成员的组成 |
2.4 HLA联邦设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 CRH2动车组列车网络控制成员模型设计 |
3.1 CRH2动车组列车网络控制系统 |
3.1.1 动车组列车网络控制系统总体结构 |
3.1.2 动车组列车网络控制系统功能 |
3.2 CRH2动车组列车控制台模型设计 |
3.3 CRH2动车组列车信息传输网络系统模型设计 |
3.3.1 动车组列车信息传输网络系统 |
3.3.2 动车组列车信息传输网络系统模型设计 |
3.4 CRH2动车组列车制动系统模型 |
3.4.1 动车组列车制动系统 |
3.4.2 制动作用的种类 |
3.4.3 动车组列车制动系统的技术特点和性能 |
3.4.4 动车组列车紧急制动计算算法实现 |
3.5 本章小结 |
第4章 CRH2动车组列车网络控制系统仿真实现 |
4.1 概述 |
4.2 CRH2动车组列车网络控制系统联邦功能开发 |
4.3 CRH2动车组列车网络控制系统仿真成员的设计 |
4.3.1 控制台仿真成员设计内容和目标 |
4.3.2 动车组列车信息传输网络系统仿真成员的设计内容和目标 |
4.3.3 动车组列车制动系统仿真成员设计内容和目标 |
4.3.4 仿真成员间相互关系 |
4.4 CRH2动车组列车网络控制系统对象类设计 |
4.4.1 控制台仿真成员对象类设计 |
4.4.2 动车组列车信息传输网络系统仿真成员对象类设计 |
4.4.3 动车组列车制动系统仿真成员对象类设计 |
4.4.4 动车组列车网络控制系统仿真成员交互类设计 |
4.4.5 动车组列车网络控制系统仿真成员订购、公布信息 |
4.5 CRH2动车组列车网络控制系统仿真界面与流程 |
4.5.1 仿真界面设计 |
4.5.2 总体仿真流程设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统部署与测试 |
5.1 系统部署 |
5.2 系统技术说明 |
5.3 系统仿真用例测试 |
5.3.1 仿真用例设计 |
5.3.2 仿真用例分析 |
5.4 系统性能分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)HLA/RTI仿真平台的优化研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及背景 |
1.2 分布式交互仿真综述 |
1.3 研究内容和设计目标 |
1.4 论文具体工作和结构安排 |
第二章 高层体系结构 |
2.1 高层体系结构综述 |
2.1.1 HLA 的组成 |
2.1.2 HLA 的基本思想 |
2.1.3 HLA 的主要特点 |
2.2 HLA 规则 |
2.2.1 HLA 的联邦规则 |
2.2.2 HLA 的联邦成员规则 |
2.3 HLA 的接口规范 |
2.3.1 联邦管理 |
2.3.2 声明管理 |
2.3.3 对象管理 |
2.3.4 所有权管理 |
2.3.5 时间管理 |
2.3.6 数据分发管理 |
2.4 HLA 的对象模型模板 |
2.5 本章小结 |
第三章 HLA 仿真应用的开发与运行 |
3.1 运行支撑软件 |
3.1.1 RTI 的作用 |
3.1.2 RTI 的体系结构 |
3.2 联邦开发与执行过程模型 |
3.3 联邦执行的生命周期 |
3.3.1 创建联邦执行 |
3.3.2 联邦执行存在 |
3.3.3 撤销联邦执行 |
3.4 HLA/RTI 仿真平台的优缺点 |
3.5 本章小结 |
第四章 exHLA |
4.1 exHLA/RTI 的总体设计 |
4.1.1 优化目的 |
4.1.2 总体结构 |
4.2 主要组成部分的设计 |
4.2.1 仿真管理服务 |
4.2.2 模型管理服务 |
4.2.3 对象管理服务 |
4.2.4 交互管理服务 |
4.2.5 剧情管理服务 |
4.3 运行流程分析 |
4.4 exHLA/RTI 的主要特点 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于exHLA |
5.1 系统概述 |
5.2 基于exHLA/RTI 的系统实现 |
5.2.1 设计与开发 |
5.2.2 运行流程 |
5.2.3 运行结果 |
5.2.4 注意事项 |
5.3 系统开发意义 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
致谢 |
四、HLA/RTI分布平台研究(论文参考文献)
- [1]家电自动装配线的在线式联合仿真监测[D]. 张扬. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究[D]. 闫祥海. 河南科技大学, 2020(06)
- [3]无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究[D]. 郑晨明. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [4]基于HLA的小型固体火箭飞行仿真技术研究[D]. 刘磊. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究[D]. 张峰. 西北工业大学, 2015(01)
- [6]船舶燃气轮机装置分布式集成仿真研究[D]. 李铁磊. 哈尔滨工程大学, 2014(12)
- [7]面向临近空间飞行器通信的综合仿真平台研究与实现[D]. 王兴华. 西安电子科技大学, 2013(S2)
- [8]基于高性能计算平台的并行RTI研究与实现[D]. 杨勇. 国防科学技术大学, 2012(01)
- [9]基于HLA/RTI的CRH2动车组列车网络控制系统仿真[D]. 姚凤阳. 西南交通大学, 2012(10)
- [10]HLA/RTI仿真平台的优化研究与应用[D]. 崔炯. 中北大学, 2011(10)