球幕點目標仿真系統(tǒng)屬于一種計算機控制的半實物仿真系統(tǒng),是軍用武器裝備瞄準性能的常用測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠以激光光束投射的方式生成點目標,并通過對搭載反射鏡的二軸仿真轉(zhuǎn)臺進行實時控制,改變投射光束的方向,控制點目標在球幕上的運動。為提升仿真中運動目標點的位置精度,需實現(xiàn)系統(tǒng)各受控設備之間的同步,減小控制中的時鐘誤差。本文根據(jù)被測武器裝備的性能測試需求以及球幕點目標仿真系統(tǒng)中各硬件設備的工作流程,完成了其實時控制系統(tǒng)的設計。本文中的主要研究工作如下:1、根據(jù)仿真系統(tǒng)要求,分析了RTX64實時擴展系統(tǒng)的硬實時功能,并進行時間精度的測試。完成了在Windows7+RTX64實時擴展環(huán)境下工作的模塊化的上下位機實時控制軟件結(jié)構(gòu)設計方案,并完成控制軟件的開發(fā)與調(diào)試。2、完成了仿真系統(tǒng)各設備控制信號接口的設計。根據(jù)仿真系統(tǒng)回路中的硬件設備的驅(qū)動控制信號需求,設計相應的信號處理板卡與接口等;搭建需要的供電與控制信號線路,實現(xiàn)對硬件設備的各項控制功能。3、完成了仿真系統(tǒng)控制網(wǎng)絡的搭建與通訊協(xié)議的設計。搭建了CAN和以太網(wǎng)等局域網(wǎng)絡,并編寫相應的通訊控制網(wǎng)絡協(xié)議,設計統(tǒng)一的控制參數(shù)解析格式。4、設計仿真系統(tǒng)... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 目標模擬仿真系統(tǒng)的發(fā)展與應用
    1.3 半實物仿真系統(tǒng)控制軟件的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要相關(guān)工作
第2章 仿真系統(tǒng)的整體設計
    2.1 系統(tǒng)組成
    2.2 目標模擬系統(tǒng)的控制體系結(jié)構(gòu)
        2.2.1 工控計算機
        2.2.2 硬件接口卡
        2.2.3 激光目標生成單元
        2.2.4 高精度二軸仿真機械轉(zhuǎn)臺
    2.3 供電與安全防護部分
    2.4 本章小結(jié)
第3章 RTX64 實時功能與性能研究
    3.1 RTX實時解決方案
    3.2 Windows+RTX的開發(fā)運行環(huán)境
        3.2.1 RTX643.0 操作配置界面
        3.2.2 Visual Studio2013 提供的RTSS開發(fā)工具
    3.3 RTX643.0 的功能應用與測試
        3.3.1 RTX64 定時器
        3.3.2 RTSS實時子系統(tǒng)進程
        3.3.3 RTX643.0 實時性能測試實驗
    3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)字邏輯控制板卡設計
    4.1 RS485 同步時鐘信號
    4.2 基于CPLD的數(shù)字邏輯控制功能
    4.3 控制板卡外部電路設計
    4.4 數(shù)字量輸入與輸出
        4.4.1 PCIE-1730 數(shù)字量IO接口
        4.4.2 PCIE-1730 同步時鐘中斷處理接口
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿真控制軟件與網(wǎng)絡通訊協(xié)議設計
    5.1 目標模擬系統(tǒng)通訊控制軟件界面
        5.1.1 通訊接口配置模塊
        5.1.2 仿真轉(zhuǎn)臺操作模塊
        5.1.3 激光光源狀態(tài)設置模塊
        5.1.4 本機航跡數(shù)據(jù)生成和仿真模塊
        5.1.5 狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示模塊
    5.2 本機仿真實驗模式
        5.2.1 本機仿真實驗流程
        5.2.2 本機航跡節(jié)點樣條插值算法
    5.3 遠程通訊控制模式
    5.4 網(wǎng)絡通訊協(xié)議設計
        5.4.1 以太網(wǎng)通訊控制協(xié)議與流程
        5.4.2 CAN總線通訊控制協(xié)議與流程
    5.5 本章小結(jié)
第6章 仿真實驗設計及結(jié)果分析
    6.1 基于同步時鐘的實時CAN數(shù)據(jù)通訊實驗
    6.2仿真目標生成與控制實驗
        6.2.1 實驗準備工作
        6.2.2目標點投影生成實驗
        6.2.3目標點運動控制實驗
    6.3 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于ARM+DSP的五軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設計[J]. 張旭明,劉喜平,曾悠兵,侯偉欽.  飛航導彈. 2017(03)
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碩士論文
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[2]數(shù)字沙盤系統(tǒng)特效技術(shù)研究[D]. 侯建峰.北方工業(yè)大學 2013
[3]紅外目標模擬器系統(tǒng)的研究與設計[D]. 王雙進.哈爾濱工業(yè)大學 2013
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[5]面向球幕的編輯式多投影校正技術(shù)與系統(tǒng)[D]. 梁思毓.復旦大學 2012
[6]紅外動態(tài)場景仿真中小目標軌跡模擬系統(tǒng)的設計[D]. 陳亮.南京理工大學 2012
[7]可見光目標模擬系統(tǒng)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[D]. 王濤.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
[8]目標運動模擬系統(tǒng)設計[D]. 閆波.北京交通大學 2009
[9]脈沖雷達目標模擬器研究[D]. 李海順.華中科技大學 2005



本文編號：3650499