本文關(guān)鍵詞：無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信模塊的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：半物理仿真系統(tǒng)中測控技術(shù)的研究對半物理仿真系統(tǒng)有著重要的意義。為了提高無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)中測量和控制技術(shù)的實時性和擴展性問題,本文對無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)中的網(wǎng)絡通信問題進行了詳細分析和研究。利用MATLAB/Simulink仿真軟件研究和設計了半物理仿真系統(tǒng)中跨平臺的網(wǎng)絡通信模塊。本文的主要研究內(nèi)容如下：首先,論文提出一個無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)完整的軟硬件設計方案。詳細介紹了無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)的試驗原理,并給出了無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設計和軟件架構(gòu)設計。然后,結(jié)合無人飛艇系統(tǒng)的設計方案介紹了測控系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用以及實現(xiàn)其功能的技術(shù)方案。其次,論文結(jié)合無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)中測控系統(tǒng)的需求,設計實現(xiàn)了網(wǎng)絡通信模塊,完成半物理仿真系統(tǒng)對測控系統(tǒng)的實時性和擴展性的需求。論文選擇以太網(wǎng)通信技術(shù)結(jié)合Simulink中的S-function目標設計具有控制功能的網(wǎng)絡通信模塊和具有測量功能的網(wǎng)絡通信模塊：實時的修改或調(diào)整主控計算機請求修改的參數(shù)；可以向不同數(shù)據(jù)監(jiān)控計算機發(fā)送仿真模型的狀態(tài)信息；可以在仿真模型中監(jiān)控格式化的參數(shù)信息。最后,針對MATLAB/RTW的傳統(tǒng)半物理仿真系統(tǒng)中仿真目標機向數(shù)據(jù)監(jiān)控計算機傳輸數(shù)據(jù)的實時性問題,設計了一種采用改進的DEFLATE壓縮算法的網(wǎng)絡通信模塊。仿真主控計算機通過RTW工具把網(wǎng)絡通信模塊生成能在仿真目標機上實時運行的目標程序,然后把模型中需要觀察的仿真數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)實時發(fā)送到與仿真目標機相連的數(shù)據(jù)顯示計算機中。通過實驗數(shù)據(jù)對比,采用改進后的DEFLATE壓縮算法比不采用壓縮算法的網(wǎng)絡通信模塊在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性能上有明顯提高。本文在Simulink平臺下研制的網(wǎng)絡通信模塊能夠滿足無人飛艇半物理仿真系統(tǒng)中對測控系統(tǒng)實時性需求,對利用Simulink構(gòu)建的不同半物理仿真系統(tǒng)解決方案有著重要的參考價值。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V211

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本文編號：1302981