飛行模擬器運動控制軟件的設計與實現(xiàn).pdf

1、飛行模擬器的發(fā)展水平體現(xiàn)著一個國家在航海、航空、航天等方面技術的綜合應用的能力，它是一種涵蓋視景、儀器儀表、操縱負荷、動感運動等子系統(tǒng)，具有重大的國防戰(zhàn)略地位和經(jīng)濟價值的高科技試驗設備。六自由度運動平臺為運動模擬器提供動感效果，其本質(zhì)是一種由計算機實時控制并能提供滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航、橫向平移、側(cè)向平移和縱向平移的六自由度仿真設備。運動控制軟件作為運動平臺的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對平臺運動的實時控制。研究運動控制軟件的相應理論與實踐對制造出具有更加

2、逼真動感效果的飛行模擬器，具有十分重要的意義。
　　本系統(tǒng)是在Linux環(huán)境下,應用RTAI(Real-Time Application Interface，實時應用接口)技術，在用戶空間實現(xiàn)硬實時環(huán)境與任務調(diào)度。系統(tǒng)設計基于C/S（Client/Server，客戶端/服務端）架構(gòu)采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)協(xié)議作為

3、服務端與客戶端間的通訊協(xié)議，利用RT_UDP/IP（Real Time User Datagram Protocol，實時用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）協(xié)議作為運動控制器服務端與主仿真計算機、Mbox進行消息傳遞的協(xié)議。用戶空間實時任務調(diào)度同步過程中，采用信號量與條件變量組合的方式實現(xiàn)周期任務中多線程通訊和同步調(diào)度。
　　系統(tǒng)在整合用戶需求的基礎上詳細的對運動控制軟件進行了功能需求分析。該軟件實現(xiàn)功能包含以下幾個模塊：實時任務、飛行運動、測試演

4、示、后臺管理和故障檢測等功能。飛行運動功能，該功能提供模擬飛行動感效果；運動演示功能模塊為不同振幅、周期、相位的正弦周期運動。運動測試功能模塊為單作動筒速度、加速度測試，單作動筒行程、位置測試，平臺動態(tài)測試；后臺管理模塊為日志管理和配置管理；系統(tǒng)故障檢測功能為在運動過程中或啟動之初檢測系統(tǒng)各部分運行狀態(tài)。
　　本文在查閱相關技術文獻的基礎上，結(jié)合用戶的實際需求，設計了切實可行的設計方案，實現(xiàn)了用戶需要的功能。并結(jié)合各單元功能設計了