本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)分布式協(xié)同仿真技術(shù)研究

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【摘要】：隨著無人機(jī)的廣泛應(yīng)用,無人機(jī)仿真軟件的規(guī)模和功能越來越復(fù)雜,使得傳統(tǒng)單機(jī)環(huán)境下的無人機(jī)仿真難以滿足要求。為了解決單機(jī)仿真環(huán)境下的不足,同時(shí)提高無人機(jī)仿真軟件的可重用性和通用性,本文設(shè)計(jì)開發(fā)一種仿真應(yīng)用與平臺相分離的無人機(jī)分布式協(xié)同仿真軟件,滿足了無人機(jī)大系統(tǒng)協(xié)同仿真的要求。首先,在分析協(xié)同仿真軟件功能和性能需求的基礎(chǔ)上,給出了仿真軟件的整體設(shè)計(jì)方案,并將仿真軟件劃分為無人機(jī)運(yùn)動學(xué)/力學(xué)、空氣動力學(xué)、發(fā)動機(jī)、傳感器、舵機(jī)仿真功能模塊和仿真管理模塊兩個(gè)部分。仿真管理模塊提供了分布式仿真支撐環(huán)境,為功能模塊提供了一個(gè)數(shù)據(jù)交互管理平臺,使功能模塊在仿真管理模塊的協(xié)同調(diào)度與管理下,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)系統(tǒng)綜合仿真。其次,對功能模塊和仿真管理模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。在建立無人機(jī)對象模型的基礎(chǔ)上,利用快速原型技術(shù)對無人機(jī)對象模型進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),生成了具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。采用分層設(shè)計(jì)思想,將仿真管理模塊劃分為應(yīng)用層、調(diào)度管理層和通信層,各層之間通過標(biāo)準(zhǔn)接口相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)了功能模塊與仿真管理模塊的協(xié)同運(yùn)行。之后,從實(shí)時(shí)多任務(wù)的角度,研究無人機(jī)協(xié)同仿真軟件的任務(wù)調(diào)度機(jī)制,詳細(xì)設(shè)計(jì)了任務(wù)調(diào)度策略和任務(wù)間資源訪問策略,確保了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性、可靠性。最后,通過半物理飛行仿真試驗(yàn),從功能和性能兩個(gè)方面對無人機(jī)協(xié)同仿真系統(tǒng)進(jìn)行了綜合驗(yàn)證和測試。結(jié)果表明無人機(jī)分布式協(xié)同仿真軟件能夠?qū)崿F(xiàn)分布式環(huán)境下的無人機(jī)仿真功能,滿足實(shí)時(shí)性和可靠性要求。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V279;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1222385