基于java与matlab集成的虚拟实验平台的设计与实现

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1、万方数据第27卷第2期2007年2月计算机应用ComputerApplicationsV01．27No．2Feb．2007文章编号：1001—9081(2007)02一0394—03基于Java与Matlab集成的虚拟实验平台的设计与实现廖云伢，王建新，盛羽(中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083)(jxwang@mail．csu．edu．cn)摘要：提出了采用JMatUnk实现Java与Matlab之间联接的虚拟实验平台，Madab作为计算后台提高了平台的仿真能力。详细介绍了该平台的设计与实现，讨论了服务器方与Matlab进行通

2、信的服务器应用程序(VLS)的实现，并以数字通信原理虚拟实验室中低通滤波器的设计为实例介绍了整个平台的通信过程和实现机制。关键词：虚拟实验平台；JMatunk；Manab；JavaBean组件中图分类号：TP391．9文献标识码：ADesignandimplementationofVirtuallabplatformbasedonintegrationofJavaandMaUabUAOYun—ya，WANGJian—xin，SHENGYu(＆

3、i100fo，够硼尉如，l＆据，聊口材西痧，lee矗ng，ce，l打以so眦lIl№池舟趣”‰，I

4、gs施胁lMn410083，劬i，l口)Abstmct：，nlispaperpmposedaVinualL矗bPla如m(VLP)th8tusedJMatUnktoreali趵thejointbet’佗enJavaandMallab．Thjspaperalsoint砌ucedthedesigll蚰dimplement“onofVLPb聃edonimegrati∞indetail，di8cussedthereaHzationofvirtualLabSenrer(VLS)andtookdidtalcommullicationvirtuallab

5、鹊胁ex锄pletointD0ducet}Iere8liz“onproce8s蚰dimplement撕onmechanism0fthewholeplaⅡb咖．Keywords：“rtuallab；JMatLink；Matlab；JavaBeancomponentO引言近几年来，基于Intemet的虚拟实验环境是目前研究的热点问题之一。从开发技术来看，虚拟实验室常采用的开发技术主要有Java、QuickTime的VR技术、VRML、Activex控件技术和nash等。由于Java语言在平台无关性、安全性、健壮性及在网络编程方面的优点，使得Ja

6、va技术成为了虚拟实验室开发的主流技术。文献[2]、[3]、[4]、[8]介绍了采用纯Java开发的基于Intemet的各种虚拟实验室，其组件的开发绝大部分采用JavaBean技术来实现，有着组件重用、平台独立、可扩充性等特点。但这些虚拟环境的开发普遍存在着开发周期较长、组件实现工作量大等缺陷，人们尝试着将Java与其他软件集成来解决当前存在的问题。文献[5]给出了一种采用组件技术实现的计算机网络虚拟实验室的设计与实现方法，该系统是在传统仿真软件NS2的基础上利用JavaBe蚰组件技术实现的。文献[6]介绍了基于c0RBA技术的网上虚拟实验

7、系统的开发模型，CORBA作为中间通信桥梁，集成了Java与Matlab，能够充分利用Madab强大的仿真工具包来扩充虚拟实验设备。JMatLink⋯是由德国Stef抽Muller开发，旨在为Java语言与Matlab中建立接口，任何Madab功能函数能够被Java程序调用，从而简化了用纯Java语言实现算法的复杂性，有着广泛的应用前景。在虚拟实验系统的开发中，有些算法组件用Java语言来实现相当复杂且效率低下，而在MaⅡab中已经存在同样的成熟算法处理包，所以将Java与Madab结合开发算法组件，可以通过调用Madab里的算法处理包来实

8、现一些Java难以实现的功能，实现异种对象之间的通信。CORBA技术可以用来实现异种对象之间的通信，但是由于c0RBA技术庞大而复杂，不太适合面向教学的虚拟实验环境的开发。本文提出了采用JMatLiIll【实现Java和MaⅡab异种对象之间的通信，建立基于Java与Madab集成的虚拟实验平台，并利用该平台开发数字通信原理虚拟实验室和其他MaⅡab提供支持的相关课程的虚拟实验室。1平台的体系结构基于Java与Madab集成的虚拟实验平台分别从客户端和服务器端来进行设计。客户端采用Java叩plet技术和JavaBean组件技术分别开发用户

9、实验操作界面和虚拟实验设备，远程用户可以在用户操作界面中选择实验组件，根据真实实验定制实验流程，然后点击运行按钮，执行后得到实验结果。服务器端主要包括虚拟实验设备的组件库、组件注