仿真平臺圖形化建模及數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，計算機(jī)可視化技術(shù)和系統(tǒng)建模技術(shù)相結(jié)合越來越多的應(yīng)用于科學(xué)研究的各項領(lǐng)域，將工程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為屏幕上的圖形，可以使操作人員更加直觀、高效、形象的建模。在仿真系統(tǒng)中，模型是仿真的基礎(chǔ)，描述了客觀世界事物的特性，包括自然環(huán)境，客體之間的交互作用等。仿真模型的構(gòu)建是為了仿真計算，通過一系列有目的，有條件的計算機(jī)仿真實驗可驗證仿真模型的特征，得出與模型有關(guān)的數(shù)量指標(biāo)。同時，為顯示仿真過程中各仿真任務(wù)的物理參數(shù)及輸出結(jié)果，增加

2、仿真結(jié)果顯示的可視化程度，為決策者提供定量的分析，對仿真結(jié)果的圖形化顯示也十分重要。目前，較為成熟的實時數(shù)據(jù)顯示軟件主要采用C/S架構(gòu)，在分布式仿真平臺中，由于計算節(jié)點直接將仿真結(jié)果數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)顯示軟件，如果計算節(jié)點過多時，會造成分布式環(huán)境的負(fù)載過重，從而影響仿真的效率。此外，沒有良好的組態(tài)性也是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示軟件的缺陷之一。
　　 本文以傳統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)顯示軟件中存在的問題及高速列車數(shù)字化仿真平臺為研究背景，采用面向?qū)ο竽Ｊ皆O(shè)計

3、并實現(xiàn)了仿真平臺圖形化建模及數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)。它主要包括圖形化建模軟件和數(shù)據(jù)顯示軟件兩部分。圖形化建模軟件采用模塊化建模方法實現(xiàn)了模塊庫管理、模塊描述、模塊關(guān)系描述、系統(tǒng)建模等功能，適用于各類仿真系統(tǒng)的建模工作。采用矩形模塊去描述仿真任務(wù)模塊，線條去描述任務(wù)模塊之間的輸入輸出關(guān)系，在完成對模型的構(gòu)建與編輯后保存到數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)對模型的重用。數(shù)據(jù)顯示軟件基于Oracle數(shù)據(jù)庫，采用MFC和CVI混合編程的方式實現(xiàn)了對仿真任務(wù)模塊的參數(shù)曲線顯示

4、及狀態(tài)查詢、工況模型圖的下載及展示、待顯示工況參數(shù)的靈活配置及多通道曲線顯示、工況仿真過程的狀態(tài)監(jiān)測等功能，滿足分布式仿真平臺對數(shù)據(jù)監(jiān)測及可視化的需求。
　　 本文首先介紹了系統(tǒng)的研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及主要研究工作，接著進(jìn)行需求分析，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)及功能需求。在此基礎(chǔ)上，分別對圖形化建模子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述與設(shè)計。最后對整個系統(tǒng)進(jìn)行功能測試，同時對整個論文工作進(jìn)行了總結(jié)與展望，分析并指出了目前存