飛行模擬器運動控制軟件的設(shè)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(shù)的綜合應(yīng)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)用RTAI(Real-Time Application Interface，實時應(yīng)用接口)技術(shù)，在用戶空間實現(xiàn)硬實時環(huán)境與任務(wù)調(diào)度。系統(tǒng)設(shè)計基于C/S（Client/Server，客戶端/服務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(chǔ)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(wù)、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(guān)技術(shù)文獻的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶的實際需求，設(shè)計了切實可行的設(shè)計方案，實現(xiàn)了用戶需要的功能。并結(jié)合各單元功能設(shè)計了