分布式飞行器数学仿真系统设计与实现

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1、第30卷第7期计算机仿真2013年7月文章编号：1006—9348(2013)07—0115—05分布式飞行器数学仿真系统设计与实现孙茂义(91550部队，辽宁大连116023)摘要：通过仿真手段辅助评定飞行器性能指标是提高综合试验鉴定能力的重要途径。为了进行某飞行器实时仿真和模拟打靶，充分检验飞行器性能和飞行精度，建设一套基于反射内存网和高速以太网结构的分布式数学仿真系统，开展了系统设计方法研究和系统实现，并进行了仿真。结果表明，仿真数据与实际数据一致性好。系统可信度较高。关键词：分布式系统；数学

2、仿真；实时仿真；模拟打靶中图分类号：TP391．9文献标识码：BDesignandImplementationofDistributedAero—-CraftMathematicsSimulationSystemSUNMao——yi(The91550“UnitofPLA，DalianLiaoning116023，China)ABSTRACT：Itisaimportantapproachofimprovingcomprehensivetestabilityofshootingrangetoevalua

3、teaircraftfunctionbysimulativetechnique．Inordertorealizereal-timesimulationandsimulativeshootingandtestaircraftfunctionandflyaccuracy，thepaperconstructedasetofdistributedaero-craftmathematicsimulativesystembasedonflashmemorynetworkandhigh-speedEthernet

4、，anddevelopedasystematicdesignmethodresearchandachievementandsimulation．Asaresult，thesimulativedataareconsistenttotruedata，thesystematiccredibilityishigher．KEYWORDS：Distributedsystem；Mathematicssimulation：Real—timesimulation；Simulatedshooting1引言在飞行器系统试

5、验与鉴定过程中，传统的做法是通过大量的飞行试验来检验系统设计的正确性，获取各种条件下系统性能的统计数据，鉴定其战术技术指标。随着产品设计部f-l大量地应用仿真技术，研制性飞行试验的次数得以大大减少。由于客观条件制约，一些临界的、复杂的使用条件难以用飞行试验准确考验，仅仅依靠少量的飞行试验，更难以对武器系统的性能指标进行科学、合理和充分的评定。在实战中的使用条件比较复杂，经常存在高海情、恶劣气象、复杂目标、各种干扰等多种因素并存的情况，在飞行器试验中，边界条件和复杂条件下的飞行性能难以得到充分考核。为

6、此，课题组开展了基于反射内存网和高速以太网的双网结构分布式飞行器数学仿真系统的研发工作，以期对飞行器的各项性能指标进行科学、合理和充分的评定。2系统总体设计2．1系统组成该系统由硬件和软件两部分组成。其中硬件采用分布收稿日期：2013—02—17式系统结构⋯，主要包括2个动力学节点、1个武器控制仿真节点、1个环境节点、1个目标节点、1个调度管理节点、1个数据采集节点、1个二维可视化节点、1个三维可视化节点、1个数据库节点、VMIC反射内存网和高速以太网。硬件结构如图1所示。数字仿真系统软件主要由仿真

7、模型、仿真管理软件、仿真配套软件和分布式实时仿真软件开发运行环境组成。2．2系统功能1)具有实现飞行器仿真模型及相关试验环境、目标模型的实时分布式仿真计算功能。2)具有利用蒙特卡洛法进行超实时统计仿真的功能。3)具有考核飞行器目标选择能力和齐射能力的功能。4)具有仿真数据录取与仿真结果回放功能。5)具有仿真结果可视化功能。3系统开发软件平台3．1ArdenceRTX8．1．0Windows+RTX等同于Windows下的实时操作系统。它是多进程、多线程的实时操作系统，具有开放式架构。继承Window

8、s所有优点，同时具有实时性。在保留Windows高级一1】5一图1仿真系统硬件结构图特性的同时实现硬实时处理能力的软件解决方案。Windows+RTX(+ReadyOn)具有Windows平台的优势，确定性的任务调度，系统即时启动随时关机，具有极高的健壮性。3．2可视化软件VegaPrimeVegaPrime是MuhiGen--Paradigm公司开发的实时三维可视化开发工具，与Vega相比VegaPrime有跨平台、高效率、易维护和用户友好度高等优点。2J。Vega