[发明专利]基于RTX+RFM的实时半实物仿真计算机控制系统

说明书

技术领域

本发明属于半实物仿真技术领域，涉及一种基于RTX+RFM的实时半实物仿真计算机控制系统。

背景技术

半实物仿真技术作为一门新兴的边缘学科，在科学研究、工程技术等领域有着广泛地应用。半实物仿真试验具备灵活性、重复性、可控性好及费效比高等诸多优点。尤其时高实时特性的半实物仿真技术在工程设计、试验鉴定等领域有着更加紧迫的需求。高实时特性的半实物仿真技术的关键是解决仿真控制系统的实时性问题。通常在仿真控制系统中，采用控制计算机生成仿真所需的各种控制参数，基于Windows操作系统的控制计算机往往会受到系统资源限制，不具备较高的实时性。而利用Windows操作系统实时扩展（RTX）和反射内存网（RFM）共同构建仿真控制系统则为解决仿真控制系统的实时提供了良好的条件。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种基于RTX+RFM的实时半实物仿真计算机控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种基于RTX+RFM的实时半实物仿真计算机控制系统，包括：

主控计算机分系统，主要完成对试验项目的选择和编辑，对试验参数、关键试验进程进行设置，对战场环境、目标运行轨迹可在二维仿真战场图上进行编辑、试验演示推演，试验数据进行装订存入数据库服务器，对仿真试验进程进行控制；

战情计算机分系统，主要完成试验战情解算、实时战情下发、数据记录功能；

显示计算机分系统，主要完成通过接收反射内存网获得的战情计算机解算数据、实时控制计算机控制数据和反馈数据进行三维战情显示和仿真设备状态显示；

数据库服务器分系统，主要负责完成数据资源的管理与存储；

实时控制计算机分系统，主要完成战情计算机解算的实时战情接收，对实时战情进行处理，对仿真设备进行实时控制；

所述主控计算机分系统，战情计算机分系统，显示计算机分系统，数据库服务器分系统以及实时控制计算机分系统之间，通过反射内存RFM网络方式进行连接。

在上述技术方案中，所述战情计算机分系统可按照RTX的定时周期解算战情信息。

在上述技术方案中，所述实时控制计算机分系统可将战情信息变换为仿真设备控制数据，实时控制仿真设备运行。

本发明具有以下的有益效果：

本发明的基于RTX+RFM的实时半实物仿真计算机控制系统，利用有顶向下的设计原则，对实时半实物仿真计算机控制系统进行功能划分，使得仿真系统控制结构层次清晰、功能划分明确。计算机之间采用反射内存网连接，便于系统扩充，实时控制计算机与仿真设备间通讯频率以战情计算机反射内存网更新数据作为同步，保证仿真控制系统的实时性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为主控计算机接口关系示意图。

图3为战情计算机接口关系示意图。

图4为显示计算机接口关系示意图。

图5为数据库服务器接口关系示意图。

图6为实时控制计算机接口关系示意图。

具体实施方式

本发明的发明思想为：

本发明的基于Windows操作系统实时扩展（RTX）和反射内存网（RFM）的半实物仿真计算机系统与常规的半实物仿真试验控制系统相比，本发明在控制系统实时性方面有了显著提高。与常规的半实物仿真系统相似，基于RTX+RFM的实时半实物仿真系统为被试光电装备的半实物仿真测试试验，需要对测试试验过程进行整体战情规划，设定光电装备所需试验范围与相关参数及跟踪目标特性（包括光学特性、目标运动信息等）。对规划完毕的战情信息进行战情解算，解算后的信息作为控制参数实现对仿真设备的控制，以生成仿真测试环境。被试光电系统的反馈信息通过作为反馈输入到仿真系统中，实现闭环仿真。仿真测试过程中，计算机控制系统还需进行仿真系统设备状态和反馈数据的显示以及上述数据的数据库实时存储工作对测试试验过程中。由于系统采用基于RTX+RFM的控制结构，所以系统可以在1kHz的频率下工作，系统具有较高的实时性，可以满足绝大多数的半实物仿真系统的实时性要求。