共享内存网--面向飞机仿真的实时网络

将多台计算机连接起来,共同完成单个的实时任务(如飞机仿真)是一项非常具有挑战性的工程任务.本文论述了计算机分布式仿真的一些独特要求,对目前使用的两种主要方法进行了总结,将共享内存网的概念和传统的方法进行了对比介绍,共享内存网的设计方法、性能参数以及详细的设计过程也有论述.     

基于实时仿真的网络通讯系统研究

针对直升机工程模拟器的实时性要求,和各个分系统仿真环境不同的实际情况,系统采用了包括共享内存、反射内存网和以太网在内的混合通讯模式来构建实时网络。文中介绍了共享内存、反射内存网和以太网这三种不同的实时网络技术,分析了它们的不同功能,同时提供了基于vxworks实时开发环境下的具体实现方法。     

分布式实时飞行仿真中的联接技术

分布式仿真系统可采用的联接方式主要有物理共享内存总线、消息传递网络和复制共享内存网络三种。物理共享内存总线和消息传递网络在分布式实时仿真中存在技术上的不足．但它们之间具有一定的互补性．复制共享内存网络将它们两者的优点有机地结合起来．成为一种适用于实时系统分布式仿真的理想方式．文章对这些技术分别进行了阐述。最后，针对分布式飞行仿真的特殊要求．介绍了复制共享内存网络的具体应用。     

分布式实时仿真中网络系统扩展的研究与实现

基于实时网络建立的半实物仿真系统能满足强实时性及高精度的要求,随着仿真应用技术的发展,需要参与半实物仿真的实物越来越多,由于共享内存光纤网络产品的飞速发展,如何用最新的实时网产品来扩展原有的实时网络系统是一个必须解决的关键问题。本文阐述了如何扩展的研究结果和实现方法。     

飞行训练仿真系统中实时数据同步模型设计与实现

针对下一代航天飞行训练模拟器分布式仿真系统对仿真数据管理与实时同步的高要求,分析了国内外仿真系统数据同步技术发展现状,在前期任务数据分发模型的基础上,提出了基于组播、共享内存和订阅发布技术的局域网仿真数据高速同步方法,设计了一种基于数据语义标识的通信模型。仿真试验表明:此模型合理高效,与上一代同步技术比较,同步时钟提高到10 ms内,相同节点数目时,40 ms仿真周期内数据量提高了近一倍,开发效率提高了一倍以上。     

多线程控制技术在面向对象实时仿真中的应用

随着实时仿真复杂性的提高,单个的处理器不足以完成所有的必需仿真计算任务。希望能在不同的处理器上完成实时仿真的不同任务,对称多处理器的机制需要软件支持,以使每个处理器通过共享内存进行信息交换。利用多线程控制技术,可以在非全进程开销或不使用共享内存的条件下,使用多处理器。其理由在于线程本身就蕴涵有共享地址的概念。一个多线程的实时程序,利用其中的主线程控制其它的辅助线程,每个处理器用于完成一个辅助的实时计算线程,主线程负责实时时钟的监控,当时钟到达时,启动相应的辅助线程,辅助线程利用图形用户界面(GUI)来监控仿真的进行。     

基于共享内存的多进程任务系统软件设计

针对大规模复杂航电系统软件的设计和开发,采用多进程的架构可以增加软件模块的内聚性和降低模块间的耦合性.通过对比不同进程间通信方式,在Qt框架下设计并实现了一种基于共享内存的进程间通信机制,并构建了任务系统软件多进程软件架构.结果 表明,共享内存可以满足多进程软件的通信速率及实时性要求,多进程软件架构增强了软件的可靠性.     

VMIC实时网络在导弹半实物仿真中的应用

实时通信技术和同步算法是半实物仿真系统的关键技术。本文针对某型导弹半实物仿真系统强实时性的设计需求,选择VMIC反射内存卡来搭建仿真系统通信网络平台。采用基于VMIC虚拟共享内存软件中间件的设计方法,提出服务器、客户机和监听机3种工作模式,完成了整个实时网络通信程序的开发,解决了实时通信和时钟同步问题。平台仿真结果表明,该半实物仿真系统具有很好的实时性,仿真周期内没有出现数据错帧和丢帧现象,保证了系统数据通信的同步,对导弹武器系统研制具有重要的应用价值。     

基于RBF神经网络的空间飞网机器人控制策略设计与改进

针对空间飞网机器人清理空间碎片的任务,利用RBF神经网络和滑模控制理论研究了输入受限情况下的稳定控制问题。首先基于图论和质量集中法建立了空间飞网机器人系统的动力学模型,并进行了动特性分析。接着考虑机动单元质量和干扰上界未知的情况,基于RBF神经网络方法设计了直接滑模控制器,可保证输入不受限下空间飞网机器人系统快速稳定。然后考虑执行机构物理约束,引入辅助系统,改进了基于RBF神经网络的直接滑模控制方法,证明了输入受限时系统的稳定性。最后通过数值仿真验证了所设计控制策略的有效性。     

基于合同机制的多UCAV分布式协同任务控制

 针对集中式控制的不足,采用基于合同机制的分布式控制方法对多无人作战飞机（UCAV）协同任务控制问题开展研究。设计了有限中央控制下的分布式控制体系结构,以支持UCAV在任务控制站的监控下实现不同级别上的自治。在通过合同网协议实现动态任务分配的基础上,建立条件合同机制对任务执行过程进行协调,提高了多UCAV协同作战的效能。采用时间约束网络对UCAV的任务计划进行量化表达,保证了多UCAV战术行为配合的准确实现。仿真结果验证了方法的有效性。     

具有混合约束的DES Petri网控制器的设计

针对基于Petri网离散事件系统库所和变迁混合不等式约束反馈控制器的设计问题,提出一项新型设计具有库所和变迁混合约束的Petri网控制器的方法——利用Petri网简化技术把所有约束库所融合为一个与它们标识总量相等的库所,然后再与受约束的变迁进行对照比较,使控制器的设计更为简单并且避免了死锁,尤其是对规模较大的系统,其优势更加明显。借助一个应用实例．将该控制器设计方法与Yamalidou等人提出的控制器设计方法作比较,表明所提出的控制器设计方法不仅更简单、更有效而且可以应用到推广Petri网。     

Automatic Target Recognition: State of the Art Survey

In this paper a review of the techniques used to solve the automatic target recognition (ATR) problem is given. Emphasis is placed on algorithmic and implementation approaches. ATR algorithms such as target detection, segmentation, feature computation, classification, etc. are evaluated and several new quantitative criteria are presented. Evaluation approaches are discussed and various problems encountered in the evaluation of algorithms are addressed. Strategies used in the data base design are outlined. New techniques such as the use of contextual cues, semantic and structural information, hierarchical reasoning in the classification and incorporation of multisensors in ATR systems are also presented.     

用于飞机概念设计的设计要求输入和初步定参数环境

为了在飞机概念设计过程中给新型号的设计要求组织和基本参数估算提供便捷且可扩展的工具而开发了设计要求与初步定参数环境(EDRIPS)。在这一环境中，设计可以通过友好的用户界面交互地输入飞机的性能要求、构造任务剖面和选取有效载荷，然后以此为基础从约束分析所得的可行域中选取设计点，进而利用一种改进的估算飞机起飞重量的方法进行任务分析以得到飞机的基本设计参数。介绍了各模块的实现措施和所采用的方法。最后通过对一个设计实例的分析验证了EDRIPS应用于飞机概念设计的有效性和可靠性。     

基于面向对象PETRI网的移动式Agent系统

 为了简化移动式Agent 的设计和实现,描述了以OOPN 为建模语言,建立移动式Agent 系统的基本原理。该系统提供了可视化系统建模、死锁检测和实际的系统运作功能。首先介绍OOPN 的基本概念和Agent 编程工具Aglets,在此基础上介绍如何通过OOPN 建模来生成移动式Agent 系统的具体实现机制,包括Agent 的远程创建和动态部署。最后通过生产者—消费者实例来说明整个系统的执行过程。     

以持续抽象策略实现软件体系架构进化

以对传统的模型-视图-控制器(MVC)体系架构框架实施的进化过程为例,针对软件系统的体系架构模式／框架设计,识别并提出一种新的进化式设计理念体系:基于持续抽象策略的进化式设计理念体系; 并探索了以这种理念体系及其语言记录和传承软件系统设计经验及其进化能力历史的可能性。本文指出,架构方案的可抽象能力是软件架构进化能力的核心因素,决定架构方案在软件进化过程中的生存能力。新的进化式设计方法学理念体系建议以持续抽象过程作为体系架构设计的进化策略,以领导软件体系架构的进化方向,持续加强软件体系架构的可靠性、可扩展性、动态性和可复用性。还介绍了这一新的设计方法学理念体系在信号和逻辑集成工具SAL Studio1．0设计开发过程中的实践。     

叶轮机非定常气动设计的缘线匹配(I)理论与实施方法

针对缘线匹配展开理论与实施方法探讨,分析了缘线匹配潜在效益,并给出缘线匹配的两种实施方法:基于非定常流动束缚于拟流回转面假设的基元流动展向积分方法和全优化方法。分析指出:缘线匹配具有通过沿展高调协叶轮机相邻叶排非定常流动相位关系实现气动、气弹、气动噪声和热传导性能全方位、多目标优化潜力,为叶轮机非定常设计提供了新的设计自由度。     

A methodology for constructing the aircraft design schema

Aircraft collaboration design is based on a unified set of schemas containing data and model representations and interfaces across disciplines. The aircraft design schema is a central data model that specifies the paradigm for the representation of a full lifecycle model of aircraft design. The construction of the schema currently lacks theoretical guidance. This paper designs a novel methodology to construct the aircraft design schema, a fully functional, logical, and self-consistent methodology. The methodology defines a schema matrix that includes implementation strategies, principles, processes, meta-object facility, views, scenarios, and products. The aircraft conceptual design schema is constructed according to the methodology, which is a hands-on approach to help understand the concept and implementation. The features of the methodology are analyzed, and the methodology and the aircraft conceptual design schema are presented to address the pain points of multiple solution trade-offs, multiple iterations, and multidisciplinary coupling in aircraft conceptual collaboration design.     

燃气轮机系统仿真集成概念及其分布对象实现

本文提出燃气轮机系统仿真集成的概念, 分析了关键实现技术, 然后从跨平台性入手, 给出 1个分布异构计算机平台上的面向对象实现方案。算例表明, 这一方案成功实现了系统仿真集成的主要功能, 从而为发动机系统的多学科开发、研制和实验提供了有效的仿真软、硬件平台, 并使发动机的远程协同设计成为可能。      

Multimodule parallel series-loaded resonant converters

The design and implementation of a multimodule parallel series-loaded resonant (SLR) converter system is presented. The SLR converter to be paralleled is operated in the n=2 discontinuous mode (DCM). Its dc analysis and dynamic modeling are made. In parallel operation, an average control technique is proposed to compensate the mismatch in current control characteristics of each parallel converter. Good dynamic and static current sharing characteristics are obtained. In addition, to obtain good output voltage regulating control performance, a design procedure is presented to find the parameters of feedback voltage controller according to the prescribed specifications     

Mission Overview for the Radiation Belt Storm Probes Mission

Provided here is an overview of Radiation Belt Storm Probes (RBSP) mission design. The driving mission and science requirements are presented, and the unique engineering challenges of operating in Earth’s radiation belts are discussed in detail. The implementation of both the space and ground segments are presented, including a discussion of the challenges inherent with operating multiple observatories concurrently and working with a distributed network of science operation centers. An overview of the launch vehicle and the overall mission design will be presented, and the plan for space weather data broadcast will be introduced.