无人飞艇半物理仿真系统中网络通信模块的设计与实现

发布时间：2017-12-18 05:23

  本文关键词：无人飞艇半物理仿真系统中网络通信模块的设计与实现

  更多相关文章： 半物理仿真 Simulink 实时性 测量 控制

【摘要】：半物理仿真系统中测控技术的研究对半物理仿真系统有着重要的意义。为了提高无人飞艇半物理仿真系统中测量和控制技术的实时性和扩展性问题,本文对无人飞艇半物理仿真系统中的网络通信问题进行了详细分析和研究。利用MATLAB/Simulink仿真软件研究和设计了半物理仿真系统中跨平台的网络通信模块。本文的主要研究内容如下：首先,论文提出一个无人飞艇半物理仿真系统完整的软硬件设计方案。详细介绍了无人飞艇半物理仿真系统的试验原理,并给出了无人飞艇半物理仿真系统的硬件架构设计和软件架构设计。然后,结合无人飞艇系统的设计方案介绍了测控系统发挥的重要作用以及实现其功能的技术方案。其次,论文结合无人飞艇半物理仿真系统中测控系统的需求,设计实现了网络通信模块,完成半物理仿真系统对测控系统的实时性和扩展性的需求。论文选择以太网通信技术结合Simulink中的S-function目标设计具有控制功能的网络通信模块和具有测量功能的网络通信模块：实时的修改或调整主控计算机请求修改的参数；可以向不同数据监控计算机发送仿真模型的状态信息；可以在仿真模型中监控格式化的参数信息。最后,针对MATLAB/RTW的传统半物理仿真系统中仿真目标机向数据监控计算机传输数据的实时性问题,设计了一种采用改进的DEFLATE压缩算法的网络通信模块。仿真主控计算机通过RTW工具把网络通信模块生成能在仿真目标机上实时运行的目标程序,然后把模型中需要观察的仿真数据通过以太网实时发送到与仿真目标机相连的数据显示计算机中。通过实验数据对比,采用改进后的DEFLATE压缩算法比不采用压缩算法的网络通信模块在数据传输的实时性能上有明显提高。本文在Simulink平台下研制的网络通信模块能够满足无人飞艇半物理仿真系统中对测控系统实时性需求,对利用Simulink构建的不同半物理仿真系统解决方案有着重要的参考价值。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V211

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本文编号：1302981