基于VxWorks的船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了解決原船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)中存在著的系統(tǒng)可擴(kuò)展性和實(shí)時(shí)性等方面的問(wèn)題,采用了目前較流行的實(shí)時(shí)性嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks作為其操作系統(tǒng)的平臺(tái),并在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)了新的船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、船舶運(yùn)動(dòng)模擬器控制器以及跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。本論文的內(nèi)容主要是圍繞該系統(tǒng)展開(kāi)的。
　　 首先,本文針對(duì)目標(biāo)機(jī)PC/104進(jìn)行了VxWorks操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。主要包括VxWorks操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程的分析、針對(duì)目標(biāo)機(jī)PC

2、/104的VxWorks的BSP的設(shè)計(jì)、VxWorks操作系統(tǒng)的裁剪以及VxWorks操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立等內(nèi)容。最終,利用了CF卡作為引導(dǎo)存儲(chǔ)介質(zhì),成功地在目標(biāo)機(jī)PC/104上構(gòu)建了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)加載操作系統(tǒng)映像文件的主機(jī)目標(biāo)機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境,并且通過(guò)了系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試,為嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)。
　　 其次,本文總體介紹了船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)的組成及各組成部分功能的實(shí)現(xiàn)方法;然后,介紹了其中船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和船舶運(yùn)動(dòng)

3、模擬器控制器兩個(gè)子系統(tǒng)的硬件的實(shí)現(xiàn),包括這些系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu)、PC/104通用嵌入式計(jì)算機(jī)平臺(tái)、電子羅盤(pán)以及步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)等;最后,重點(diǎn)介紹了船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和船舶運(yùn)動(dòng)模擬器控制器兩個(gè)子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法,包括串口的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、觸摸屏的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)以及電機(jī)控制的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等,并且設(shè)計(jì)了基于VxWorks和Windows的跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),給出了網(wǎng)絡(luò)通信程序的基本架構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)

4、圖。
　　 最后,本文對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)中的船舶運(yùn)動(dòng)模擬器控制器和跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行了功能的調(diào)試試驗(yàn),同時(shí)對(duì)整個(gè)船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)針對(duì)航向控制進(jìn)行了總體的調(diào)試試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了分析和研究,最后給出了一些改進(jìn)意見(jiàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明新的船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)能夠很好地解決原船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)中存在著的各種問(wèn)題。該仿真系統(tǒng)的成功建立不僅能夠加快相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度,而且還能夠降低開(kāi)發(fā)成本和節(jié)省人力物力,因此具有非常