多領(lǐng)域仿真建模求解器的交互性研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬實驗在多種學科,不同領(lǐng)域的作用越來越顯著。然而目前單學科的虛擬實驗系統(tǒng)開發(fā)沒有統(tǒng)一標準,實現(xiàn)方法也不盡相同,存在擴展性差的問題。多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言 Modelica為該問題提供了解決辦法。遺憾的是基于 Modelica的仿真軟件,主要是面向單用戶的科學計算,實時交互性弱,不支持多用戶,無法滿足虛擬實驗教學平臺的需求。
　　提出了基于 Modelica的面向虛擬實驗教學的多領(lǐng)域交

2、互式仿真機制,它實現(xiàn)了多領(lǐng)域統(tǒng)一建模環(huán)境下的多用戶實時交互仿真。交互式仿真機制根據(jù)虛擬實驗教學平臺的特點,將 Modelica的仿真任務(wù)進行劃分,并以O(shè)penModelica為基礎(chǔ)實現(xiàn)了不同交互式仿真任務(wù)的仿真求解器運行時環(huán)境。同時為了對外提供統(tǒng)一的交互式求解計算服務(wù)和彌補 OpenModelica在計算機仿真建模的薄弱性,交互式仿真機制下的求解器接口驅(qū)動提供了統(tǒng)一的求解器調(diào)用接口和交互式仿真協(xié)議。此外,交互式仿真機制的數(shù)據(jù)傳輸層提供了

3、一種基于異步通信機制的Twisted服務(wù)框架來完成多任務(wù)并發(fā)和仿真數(shù)據(jù)的傳輸。而且基于 TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸層通過實時交互仿真的時鐘控制和邏輯包的序列化等方法保證了仿真數(shù)據(jù)的實時可靠傳輸。最后,交互式仿真機制的服務(wù)層為管理員提供了各個任務(wù)的任務(wù)號、任務(wù)分配位置、仿真計算狀況、仿真過程的統(tǒng)計等信息,保證了虛擬實驗教學平臺的穩(wěn)定運行。
　　系統(tǒng)測試表明,面向多領(lǐng)域的交互式仿真機制實現(xiàn)了面向多領(lǐng)域多用戶的交互式仿真,并且在不同負載的情況