分布式虚拟维修系统的多场景协同机制研究

发布时间：2020-05-08 15:36

【摘要】：分布式虚拟环境提供一个共享的虚拟世界,通过网络将位于不同地理位置的多个节点相连接,节点之间通过共享信息产生交互,为某一共同目标进行协同仿真。然而网络传输过程中固有的延迟、丢包、带宽限制等问题会导致分布式虚拟环境中各节点执行操作时发生错乱,从而产生场景不一致问题。为解决上述问题,本文以自主研发的分布式虚拟维修系统为平台,分析了多场景协同的模型,针对一致性与响应性的需求,提出动态延迟的本地滞后方法;结合对并发控制的分析,提出了基于操作属性融合的并发控制方法。最后在该平台上验证了提出的协同机制的有效性。本文的主要工作如下:第一,分析了分布式虚拟维修系统运行过程中对多场景协同的一致性、并发性和响应性的需求,对常用的一致性和并发性控制方法进行了分析,并总结了影响多场景协同的主要因素。第二,提出动态延迟的本地滞后方法,采用有限状态机对多场景协同建模,各节点以操作的触发时间为基准,延迟一定时间再执行操作,保证执行的顺序一致与时间一致。使用基于二叉搜索树的数据结构,周期性地存储节点间传输的延迟时间,过滤其中的最大值以拟合出新的本地滞后时间,实现动态延迟。第三,提出基于操作属性融合的并发控制方法,允许用户在客户端中直接执行操作,并将其存储在取消操作集中,在出现冲突时执行回滚。在服务器端采用消除冲突的方法,融合针对同一属性的并发操作,将新产生的操作序列作用于场景拷贝上以获得新状态,并将其发送到客户端。第四,介绍了自主研发的分布式虚拟维修系统,并在该系统中验证了多场景协同机制的效果。
【图文】：

虚拟仿真环境,维修训练

中国民航大学硕士学位论文界面拟飞机维修环境行维修训练操作的主要场景，主体为 A320 飞机，配有航材库、电源车、气源车等设备，，用户可以自由进出各个子舱，对各种修，更换等操作。

模型图,虚拟人,虚拟仿真环境,模型

电源车、气源车等设备，用户可以自由进出各个子舱，对各种修，更换等操作。图 4-2 虚拟仿真环境拟人模型虚拟仿真环境中的替身，代替用户完成各种操作，实现与其他用
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V267

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