基于ZeroMQ的分布式雷达建模仿真平台设计

发布时间：2017-09-09 04:11

  本文关键词：基于ZeroMQ的分布式雷达建模仿真平台设计

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【摘要】：随着计算机和软件技术的飞速发展,现有雷达建模仿真平台逐渐暴露出兼容性差、复用程度低、功能不够完善等问题,已经无法满足雷达系统规模迅速扩大以及分布式仿真的基本需求。本文旨在通过开发基于ZeroMQ的分布式雷达建模仿真平台解决上述问题,为雷达系统的研究工作提供有效帮助。本文针对现有雷达建模仿真平台存在的兼容性差等问题,基于运算与存储分离的思想,将组件化技术融入到分布式雷达建模仿真平台的建设中来,形成了基于ZeroMQ的分布式雷达建模仿真平台的设计方案,并详细地阐述了平台的仿真构架设计、子系统设计和仿真台位部署的设计。然后针对分布式雷达建模仿真平台最基本的通信问题,结合发布 订阅模式,对ZeroMQ开源库进行二次开发,开发出了一套分布式通信中间件。该中间件从单位报文的传输时间和资源占用率上都领先于传统方法。进而,根据分布式雷达建模仿真平台的设计方案,完成了半自动模块生成子系统、场景想定子系统、参数设置子系统、雷达显控子系统、数据录取和回放子系统的程序编写和软件开发工作。最后,以某机载火控雷达系统的应用为例,对分布式雷达建模仿真平台进行测试,根据相应的台位部署、人员分配情况和运行结果,验证了本文提出的分布式雷达建模仿真平台的正确性和可靠性。目前,作者已经基本完成上述所有功能的设计和实现。以本文为基础开发的分布式雷达建模仿真平台已经逐渐投入使用,平台的性能和稳定性方面都符合预期要求,为雷达系统的功能验证等研究工作提供了便利。
【关键词】：雷达 发布 订阅模式 ZeroMQ 建模仿真
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN95;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-21
• 1.1 研究背景和意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-18
• 1.2.1 雷达建模仿真的发展历程16-17
• 1.2.2 国内外分布式系统仿真领域的研究成果17-18
• 1.2.3 现有仿真平台的局限性18
• 1.3 本文的主要工作18-21
• 第二章 基于ZeroMQ的分布式雷达建模仿真平台设计方案21-31
• 2.1 设计理念21-24
• 2.1.1 基于动态链接库的组件技术21
• 2.1.2 运算与存储分离思想21-23
• 2.1.3 使用缺陷管理系统规范开发过程23-24
• 2.2 仿真构架设计24-26
• 2.3 子系统的设计26-27
• 2.4 仿真台位的部署27-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 基于ZeroMQ的分布式通信中间件的设计和实现31-41
• 3.1 ZeroMQ及其性能概述31-32
• 3.2 发布-订阅模式及其ZeroMQ实现32-34
• 3.2.1 发布-订阅模式概述32-33
• 3.2.2 发布-订阅模式的ZeroMQ实现33-34
• 3.3 分布式通信中间件的实现34-38
• 3.3.1 消息分类和报文设计35-37
• 3.3.2 基于解算步骤对齐的流程控制37-38
• 3.4 中间件的性能测试38-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第四章 分布式雷达建模仿真平台的详细设计与实现41-69
• 4.1 仿真服务底层设计与实现41-43
• 4.1.1 矩阵运算库的封装41-42
• 4.1.2 常用雷达仿真功能的封装与使用42-43
• 4.2 半自动模块生成子系统43-48
• 4.2.1 模型的标准化44-46
• 4.2.2 界面设计和功能设计46-48
• 4.3 场景想定子系统的设计实现48-52
• 4.3.1 MapX地理信息系统开发48-50
• 4.3.2 可视化场景想定的实现和操作逻辑设计50-52
• 4.4 参数设置子系统的设计与实现52-53
• 4.5 雷达显控子系统的设计与实现53-63
• 4.5.1 基于窗口分割的显控子系统的设计方案53-56
• 4.5.2 OpenGL的引入和环境配置56-59
• 4.5.3 P/B显子组件的设计59-62
• 4.5.4 波形显示子组件的设计62-63
• 4.6 数据录取和回放子系统的设计与实现63-65
• 4.6.1 软件运行流程设计63-64
• 4.6.2 界面设计和操作逻辑设计64-65
• 4.7 平台封装65-68
• 4.7.1 文件的分类机制65-67
• 4.7.2 安装包的构建67-68
• 4.8 本章小结68-69
• 第五章 分布式雷达建模仿真平台的测试69-75
• 5.1 测试环境69
• 5.1.1 各台位软硬件配置69
• 5.1.2 台位部署和人员分配69
• 5.2 测试系统架构和预设参数69-71
• 5.3 测试结果71-74
• 5.4 本章小结74-75
• 第六章 总结和展望75-77
• 6.1 研究结论75
• 6.2 研究展望75-77
• 参考文献77-79
• 致谢79-81
• 作者简介81-82

【参考文献】

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1 蔡q，

本文编号：818213