本文關(guān)鍵詞：中間件在船載天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用

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【摘要】：隨著衛(wèi)星通信和航天測(cè)控事業(yè)的不斷發(fā)展,船載衛(wèi)星通信與測(cè)控跟蹤的需求變得越來(lái)越大,其作用也越來(lái)越大。實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中衛(wèi)星通信的關(guān)鍵就是在傳統(tǒng)的天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)基礎(chǔ)上,采用特定的措施來(lái)隔離載體運(yùn)動(dòng)對(duì)天線(xiàn)的影響,從而使得船載天線(xiàn)能夠精確地對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星,達(dá)到衛(wèi)星通信和測(cè)控跟蹤的目的。通常,系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)仿真技術(shù)作為一門(mén)專(zhuān)門(mén)的學(xué)科,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具。要設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體上的天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng),前期的仿真工作是非常必要的�？紤]到天線(xiàn)載體的運(yùn)動(dòng),建立仿真模型時(shí)不僅要對(duì)跟蹤系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型,還要對(duì)載體運(yùn)動(dòng)建立數(shù)學(xué)模型。針對(duì)船載天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)仿真,本文提出了一種基于中間件的仿真方案,該方案采用的是由4個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的分布式仿真系統(tǒng)。本文首先建立了系統(tǒng)仿真的數(shù)學(xué)模型,再將完整的仿真模型分割成船搖模型和天線(xiàn)跟蹤模型,并分配到兩臺(tái)處理機(jī)上進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。由于模型之間存在耦合,所以處理機(jī)之間需要數(shù)據(jù)交換。在本方案中,采用的是基于DDS中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)處理機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。最后通過(guò)系統(tǒng)調(diào)試,驗(yàn)證了本方案的可行性。其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程為今后研究復(fù)雜通信系統(tǒng)的仿真提供了新的思路,并且DDS技術(shù)在分布式仿真中的應(yīng)用相對(duì)較少,在理論研究和工程應(yīng)用中有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：中間件 船載天線(xiàn) 跟蹤系統(tǒng) 分布式仿真 數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U665.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景12-14
• 1.1.1 船載天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)介紹12-13
• 1.1.2 系統(tǒng)仿真綜述13-14
• 1.1.3 分布式仿真技術(shù)14
• 1.2 中間件技術(shù)14-16
• 1.3 本文的主要內(nèi)容16-18
• 第二章 仿真系統(tǒng)建模及及仿真任務(wù)劃分18-41
• 2.1 引言18
• 2.2 坐標(biāo)系、角度和角速度定義18-19
• 2.3 船搖建模19-21
• 2.4 船搖對(duì)天線(xiàn)的影響21-28
• 2.4.1 兩軸天線(xiàn)各軸旋轉(zhuǎn)角21-24
• 2.4.2 兩軸天線(xiàn)各軸附加角速度24-25
• 2.4.3 三軸天線(xiàn)各軸旋轉(zhuǎn)角25-27
• 2.4.4 三軸天線(xiàn)各軸附加角速度27-28
• 2.5 天線(xiàn)自跟蹤系統(tǒng)建模28-34
• 2.5.1 兩軸天線(xiàn)自跟蹤系統(tǒng)建模29-32
• 2.5.2 三軸天線(xiàn)自跟蹤系統(tǒng)建模32-34
• 2.6 仿真任務(wù)劃分34-40
• 2.7 本章小結(jié)40-41
• 第三章 分布式仿真中的中間件技術(shù)41-57
• 3.1 引言41
• 3.2 基于HLA的時(shí)間同步技術(shù)41-45
• 3.2.1 HLA中和時(shí)間相關(guān)的概念42-43
• 3.2.2 HLA的消息順序及時(shí)間管理策略43-44
• 3.2.3 HLA的時(shí)間同步方案44-45
• 3.3 基于DDS中間件的時(shí)間同步技術(shù)45-52
• 3.3.1 DDS消息順序45-47
• 3.3.2 DDS通信狀態(tài)47-49
• 3.3.3 DDS的數(shù)據(jù)讀取機(jī)制49-51
• 3.3.4 基于DDS中間件的時(shí)間同步方案51-52
• 3.4 基于DDS中間件的可靠通信技術(shù)52-56
• 3.4.1 RTPS協(xié)議52-54
• 3.4.2 和可靠性相關(guān)的Qo S策略54-55
• 3.4.3 基于DDS中間件的可靠通信方案55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第四章 基于中間件的仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)57-73
• 4.1 引言57
• 4.2 仿真系統(tǒng)方案57-58
• 4.3 主題設(shè)計(jì)58-64
• 4.3.1 主題模塊58-59
• 4.3.2 主題數(shù)據(jù)類(lèi)型設(shè)計(jì)59-64
• 4.4 域設(shè)計(jì)64-67
• 4.4.1 域模塊64-65
• 4.4.2 邏輯設(shè)計(jì)65
• 4.4.3 物理設(shè)計(jì)65-67
• 4.5 通信設(shè)計(jì)67-72
• 4.5.1 發(fā)布模塊設(shè)計(jì)68-70
• 4.5.2 訂閱模塊設(shè)計(jì)70-72
• 4.6 本章小結(jié)72-73
• 第五章 仿真系統(tǒng)測(cè)試和仿真結(jié)果分析73-83
• 5.1 引言73
• 5.2 搭建仿真環(huán)境73
• 5.3 系統(tǒng)測(cè)試73-75
• 5.3.1 邏輯測(cè)試74
• 5.3.2 物理測(cè)試74-75
• 5.4 仿真結(jié)果與分析75-82
• 5.4.1 船搖仿真結(jié)果與分析76-77
• 5.4.2 天線(xiàn)跟蹤仿真結(jié)果與分析77-82
• 5.5 本章小結(jié)82-83
• 第六章 總結(jié)和展望83-85
• 6.1 工作總結(jié)83
• 6.2 工作展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-89
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89

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本文編號(hào)：841419