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Real Time Math Simulation of Contact Interaction during Spacecraft Docking and Berthing 被引量:2
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《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2014年第1期1-15,共15页
Contact reactions of guide surfaces of assembly interfaces lead to the decreasing of theirs lateral and angular misalignments. The focus of this paper is the development of algorithms for computation of guide surfaces... Contact reactions of guide surfaces of assembly interfaces lead to the decreasing of theirs lateral and angular misalignments. The focus of this paper is the development of algorithms for computation of guide surfaces contact forces with acceptable engineering accuracy for real time simulation of assembly operations. Therefore, each complex guide surface is described as a set of contacting elements. Each contacting element for one's part can be represented by a finite set of geometric primitives which geometry is described by low order algebraic equations. So contact conditions and geometric parameters for all pairs of primitives are determined by analytical expressions. Math models are developed for two classes of contact interaction. The first class includes all cases when each contacting surface has several degrees of freedom of motion. Therefore, contact reactions introduced into differential equations of motion are calculated by using contacting elements penetrations, stiffness and damping parameters. The second class corresponds to all cases when one of contacting surfaces has insignificant inertia and only one degree of freedom of relative displacement counteracted by a spring. Here contact reactions are calculated from spring tension with any practical accuracy. This is very useful in some practical applications. Presented algorithms provide real time simulation together with some approaches for reduction of redundant comnutations. 展开更多
关键词 DOCKING BERTHING contact interaction real time math simulation.
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Timed Petri Net Models of Shared-Memory Bus-Based Multiprocessors 被引量:1
2
作者 Wlodek M. Zuberek 《Journal of Computer and Communications》 2018年第10期1-14,共14页
In shared-memory bus-based multiprocessors, when the number of processors grows, the processors spend an increasing amount of time waiting for access to the bus (and shared memory). This contention reduces the perform... In shared-memory bus-based multiprocessors, when the number of processors grows, the processors spend an increasing amount of time waiting for access to the bus (and shared memory). This contention reduces the performance of processors and imposes a limitation of the number of processors that can be used efficiently in bus-based systems. Since the multi-processor’s performance depends upon many parameters which affect the performance in different ways, timed Petri nets are used to model shared-memory bus-based multiprocessors at the instruction execution level, and the developed models are used to study how the performance of processors changes with the number of processors in the system. The results illustrate very well the restriction on the number of processors imposed by the shared bus. All performance characteristics presented in this paper are obtained by discrete-event simulation of Petri net models. 展开更多
关键词 shared-memory MULTIPROCESSORS BUS-BASED MULTIPROCESSORS timeD PETRI NETS Discrete-Event simulation
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虚拟仿真联合近实时网络交互提升来华留学生急诊技能
3
作者 赵浩东 程炯炯 +2 位作者 陈佳 王玉 马云飞 《黑龙江医学》 2024年第22期2760-2762,共3页
目的:探讨虚拟仿真联合近实时网络交互是否可以有效提高留学生急诊技能水平。方法:选取安徽医科大学60名来华攻读医学全科学士(MBBS)留学生作为研究对象,将其随机分为实验组和对照组,每组各30人。实验组学生接受为期4周的虚拟仿真技术... 目的:探讨虚拟仿真联合近实时网络交互是否可以有效提高留学生急诊技能水平。方法:选取安徽医科大学60名来华攻读医学全科学士(MBBS)留学生作为研究对象,将其随机分为实验组和对照组,每组各30人。实验组学生接受为期4周的虚拟仿真技术与近实时网络交互相结合的技能技能培训,对照组学生接受为期4周的虚拟仿真技术的急诊技能培训。观察两组学生在急诊技能评估中的数据,主要指标包括急诊技能的准确性、合理性和人文关怀得分,次要指标包括自信心、学习主动性和参与度。结果:实验组学生急诊技能准确性、人文关怀、自信心、参与度平均得分高于对照组,差异有计统计学意义(t=2.08、3.93、2.97、2.52,P<0.05);两组学生急诊技能合理性、学习主动性平均得分比较,差异无统计学意义(t=0.92、1.10,P>0.05)。结论:虚拟仿真联合近实时网络交互可以有效提高留学生的急诊技能水平,有望成为急诊医学教育的有效辅助工具。 展开更多
关键词 虚拟仿真 急诊技能 近实时网络交互 随机对照实验
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虚拟现实技术在建筑设计课程中的应用 被引量:1
4
作者 王汉 《集成电路应用》 2024年第5期316-317,共2页
阐述虚拟现实技术在建筑设计课程教学实践中的可行性和效果。通过提供直观的空间体验、实时交互和材料仿真功能,以及虚拟现实技术,帮助学生更好地理解和表达设计想法。
关键词 虚拟现实技术 直观体验 实时交互 材料仿真
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基于Unity3D的塞斯纳172绕机检查仿真
5
作者 魏永超 刘伟杰 邓春艳 《计算机仿真》 2024年第7期61-65,79,共6页
目前飞行前绕机检查训练主要以现场人员依照检查单在真机上进行,但真机检查耗时且占用机位资源,导致训练十分消耗飞行资源,因此有必要采用飞行仿真系统来辅助真实场景的飞行前绕机检查训练。针对上述问题,首次提出一种基于Unity3D技术... 目前飞行前绕机检查训练主要以现场人员依照检查单在真机上进行,但真机检查耗时且占用机位资源,导致训练十分消耗飞行资源,因此有必要采用飞行仿真系统来辅助真实场景的飞行前绕机检查训练。针对上述问题,首次提出一种基于Unity3D技术实现绕机检查仿真,结合塞斯纳172飞机模型及HoloLens2混合现实眼镜构建三维场景,实现可视化飞行前绕机检查仿真系统。三维仿真绕机检查过程中,通过混合现实眼镜用手部点击等操作控制完成飞行前绕机检查。上述系统通用性广、可扩展性较好、仿真度高,优于传统的人机交互。仿真结果表明:提出的系统可适用于飞行前绕机检查,具有良好的可操纵性和逼真度,对缓解飞行及机场资源紧张具有重要意义。 展开更多
关键词 混合现实眼镜 三维仿真 实时交互 绕机检查
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5G技术背景下大专旅游教学系统的设计与实现
6
作者 张春阳 芦冠奇 《信息与电脑》 2024年第8期125-127,共3页
随着5G(5th generation mobile networks)技术的日益成熟和普及,其高速率、低时延、大连接的特点为大专旅游教学带来了前所未有的新机遇。本文旨在探讨基于5G技术的大专旅游教学系统的设计与实现方法,以提高教学质量,满足现代旅游教育... 随着5G(5th generation mobile networks)技术的日益成熟和普及,其高速率、低时延、大连接的特点为大专旅游教学带来了前所未有的新机遇。本文旨在探讨基于5G技术的大专旅游教学系统的设计与实现方法,以提高教学质量,满足现代旅游教育的需求。系统结合旅游学科的特点,通过5G技术实现教学资源共享、实时互动与协作学习,为大专旅游教学提供了有效的技术支持。 展开更多
关键词 5G技术 旅游教学系统 实时互动 教学资源共享
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基于触发同步的配电网信息物理系统实时仿真方法 被引量:1
7
作者 朱丽 叶学顺 孙勇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期127-134,共8页
配电网信息物理系统(CPS)仿真需要实现电力物理系统与信息通信系统的联合仿真,同步接口是实现两者之间联合仿真的关键。配电网CPS实时仿真的精度高,但容易因计算规模过大、交互频率过高导致仿真产生“超时”现象,从而降低仿真精度。为... 配电网信息物理系统(CPS)仿真需要实现电力物理系统与信息通信系统的联合仿真,同步接口是实现两者之间联合仿真的关键。配电网CPS实时仿真的精度高,但容易因计算规模过大、交互频率过高导致仿真产生“超时”现象,从而降低仿真精度。为了提升配电网CPS实时仿真的效率,建立了有源配电网的物理系统模型与信息通信系统模型,考虑物理、信息通信、信控3个仿真子系统的仿真交互需求,提出了包含管理层、仿真层、交互层的配电网CPS实时仿真架构。针对信息通信仿真子系统与物理仿真子系统之间的数据交互问题,通过事件触发下调节信息通信与物理仿真子系统之间数据交互的周期步长,提出了基于触发同步的有源配电网CPS的实时交互仿真方法,在保证精度的前提下,降低了配电网信息物理仿真接口所需的交互频次,提升了配电网CPS实时仿真的效率。算例分析结果表明,所提有源配电网信息物理交互同步方法能够有效保证配电网CPS仿真的精度,避免无效的交互计算,提高CPS联合仿真的效率。 展开更多
关键词 配电网 信息物理系统 实时仿真 交互接口 触发同步
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新型电力负荷管理系统发展的关键支撑技术研究 被引量:9
8
作者 李彬 白雪峰 +1 位作者 王京菊 耿龙妹 《内蒙古电力技术》 2023年第2期1-6,共6页
针对新型负荷管理系统对规模化需求侧资源控制能力较弱问题,基于新型电力负荷管理系统大规模负荷调控的不同场景需求,提出灵活组网技术,以支撑需求侧P2P分布式交易、虚拟用电权交易等多业务通信要求,实现新型电力负荷管理系统灵活互动... 针对新型负荷管理系统对规模化需求侧资源控制能力较弱问题,基于新型电力负荷管理系统大规模负荷调控的不同场景需求,提出灵活组网技术,以支撑需求侧P2P分布式交易、虚拟用电权交易等多业务通信要求,实现新型电力负荷管理系统灵活互动。为预防高并发控制信息导致的网络阻塞等危害并精确掌握需求侧资源的响应能力,提出构建适用于新型电力负荷管理系统多模态灵活组网的半实物实时仿真内核,并建立在环测试机制,做到动态调整控制策略,从而实现对分布式客户侧资源的优化管理和精准服务。 展开更多
关键词 新型电力负荷管理系统 灵活组网 实时控制仿真 在环测试 资源互动
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基于CPU-FPGA的永磁直驱风机系统多速率实时仿真 被引量:1
9
作者 肖艺波 郝正航 +1 位作者 陈卓 陈湘萍 《电力科学与工程》 2023年第1期28-36,共9页
在对永磁直驱风机系统进行实时仿真时,传统的基于多核中央处理器(Central processing unit,CPU)的实时仿真平台已无法满足亚微秒级仿真步长的需求。针对该问题,引入现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA),提出了基于FPG... 在对永磁直驱风机系统进行实时仿真时,传统的基于多核中央处理器(Central processing unit,CPU)的实时仿真平台已无法满足亚微秒级仿真步长的需求。针对该问题,引入现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA),提出了基于FPGA与CPU的永磁直驱风机系统异构多速率实时仿真方法。将永磁直驱风机系统按照仿真步长需求切割为大步长与小步长系统,分别于CPU与FPGA中联立运行;对该方法所产生的异步通信问题进行了优化。搭建仿真平台并进行实时仿真实验,将仿真结果与Simulink离线仿真结果进行对比;实验结果验证了该实时仿真方法的可行性与准确性。 展开更多
关键词 实时仿真 多速率交互 永磁直驱风机系统 现场可编程门阵列
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沉浸式船舶机舱仿真交互系统的设计与实现 被引量:3
10
作者 邓佳佳 龚梅杰 +4 位作者 杜志鹏 周泽麟 陈辉 肖文 管聪 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期31-39,共9页
[目的]为改善传统船舶机舱仿真交互系统仿真形式单一、沉浸感和真实感较差的问题,设计并实现一种分为半实物(HIL)仿真和三维虚拟现实(VR)系统两个部分的新型沉浸式船舶机舱仿真交互系统。[方法]采用实时仿真技术,VR系统与HIL仿真系统基... [目的]为改善传统船舶机舱仿真交互系统仿真形式单一、沉浸感和真实感较差的问题,设计并实现一种分为半实物(HIL)仿真和三维虚拟现实(VR)系统两个部分的新型沉浸式船舶机舱仿真交互系统。[方法]采用实时仿真技术,VR系统与HIL仿真系统基于5G网络融合,同时对沉浸式立体投影系统和多站位VR系统进行集成与数据整合。[结果]实现了整个系统的实时交互与协同操作和HIL与VR系统的系统状态实时同步;给出了VR系统内部的同步特性,实现了三维图像的实时同步,同时增加了多站位VR系统协同交互操作的功能。[结论]设计的新型沉浸式船舶机舱仿真交互系统在船舶智能运维管理和人员操作培训等方面具有指导意义。 展开更多
关键词 半实物仿真 沉浸式虚拟现实 多站位虚拟现实 协同操作 实时交互
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超高清视频纹理的实时仿真方法 被引量:1
11
作者 刘杨杨 丁刚毅 +1 位作者 闫大鹏 薛彤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1748-1756,共9页
随着超高清视频技术的发展与推广,如何快速地仿真超高清视频纹理逐渐成为重要问题。为了仿真的完备性与高效性,需要在提高视频纹理质量的同时,提升仿真的显示帧率,为此提出了超高清视频纹理的实时仿真流程。基于GPU并行设计了视频纹理... 随着超高清视频技术的发展与推广,如何快速地仿真超高清视频纹理逐渐成为重要问题。为了仿真的完备性与高效性,需要在提高视频纹理质量的同时,提升仿真的显示帧率,为此提出了超高清视频纹理的实时仿真流程。基于GPU并行设计了视频纹理的快速生成算法,基于共享纹理设计了快速数据传输算法,解决了解码与转码的耗时问题。在仿真引擎的基础上实现了超高清视频纹理的实时仿真系统。实验结果表明:该方法能够有效减少视频纹理生成的时间,提高超高清视频纹理仿真的速度。 展开更多
关键词 超高清 实时仿真 视频纹理 共享纹理 8k
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低压台区柔性互联系统跨台区功率互济策略 被引量:2
12
作者 王宏宇 芦翔 +1 位作者 薛玉龙 刘海涛 《宁夏电力》 2023年第2期22-29,共8页
高比例分布式光伏接入低压配电网易导致功率倒送和电压越限问题。构建低压台区柔性互联系统并通过各台区间功率互济可以实现光伏消纳,有效降低功率倒送和电压越限的概率。如何协调交互各台区间功率是核心问题。为此,提出一种基于改进下... 高比例分布式光伏接入低压配电网易导致功率倒送和电压越限问题。构建低压台区柔性互联系统并通过各台区间功率互济可以实现光伏消纳,有效降低功率倒送和电压越限的概率。如何协调交互各台区间功率是核心问题。为此,提出一种基于改进下垂算法的自适应控制策略,通过引入传输因子和换向/修正因子,实现台区在输出功率和接收功率的状态间平滑切换,并可依据台区以及直流系统运行工况维持功率传输方向。通过引入分配系数,实现功率在台区间的按需分配,无须通信即可实现跨台区功率互济。为验证所提策略的正确性和有效性,利用RT-LAB全时数字仿真平台,以宁夏某地区低压柔性直流台区示范点架构为基础,搭建低压台区柔性互联系统仿真模型。仿真结果验证了所提控制策略可有效实现跨台区功率互济。 展开更多
关键词 光伏消纳 低压台区柔性互联系统 下垂算法 功率互济 全时数字仿真
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基于共享内存机制微机实时网的数据传输实时性研究 被引量:37
13
作者 肖卫国 尔联洁 +1 位作者 谢廷毅 曾宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1717-1720,共4页
文章首先介绍了广播式内存及反射内存的特点、功用等,并在试验的基础上研究了二者对不同操作系统的支持程度、所构成网络的实时性、网络运行的稳定性等。得出反射内存网卡在综合性能上优于广播式内存网卡,更适合于半实物仿真系统的集成... 文章首先介绍了广播式内存及反射内存的特点、功用等,并在试验的基础上研究了二者对不同操作系统的支持程度、所构成网络的实时性、网络运行的稳定性等。得出反射内存网卡在综合性能上优于广播式内存网卡,更适合于半实物仿真系统的集成。最后通过某型号半实物仿真系统的集成及试验,验证了基于反射内存机制的半实物仿真系统的仿真实时性及仿真精度。 展开更多
关键词 控制系统 半实物仿真 广播内存 反射内存 网络 实时性
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RTX平台下实时仿真系统的设计方法 被引量:36
14
作者 黄键 宋晓 薛顺虎 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第4期167-169,176,共4页
在一些仿真应用中,由于Windows操作系统较差的实时性从而给许多半物理仿真试验带来了一些不确定的因素。在充分论证的基础上,引入了Ardence公司的基于Windows的硬实时解决方案RTX,并结合某型号导弹仿真课题总结出了Windows环境下RTX实... 在一些仿真应用中,由于Windows操作系统较差的实时性从而给许多半物理仿真试验带来了一些不确定的因素。在充分论证的基础上,引入了Ardence公司的基于Windows的硬实时解决方案RTX,并结合某型号导弹仿真课题总结出了Windows环境下RTX实时应用系统的设计方法与开发流程以及RTX下硬件板卡驱动程序的编写,最后将这种设计方法成功应用在该型号导弹飞行仿真系统中。实验证明该仿真系统是可靠的、稳定的,整个实验过程中导弹的飞行数据没有丢失,仿真周期确定,结果正确,RTX仿真程序能够满足系统对实时性和确定性的要求。 展开更多
关键词 计算机仿真 实时系统 共享内存
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基于Matlab/Simulink的交互式实时仿真 被引量:7
15
作者 常青 邢超 李言俊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第24期131-132,153,共3页
利用Matlab/Simulink与应用程序的接口,在Matlab/Simulink环境下实现了精度较高的实时仿真,以及对外部仿真设备进行控制。并且可以利用外部程序在Matlab/Simulink实时仿真运行中进行及时的参数与控制规律的调整,实现交互式仿真功能。实... 利用Matlab/Simulink与应用程序的接口,在Matlab/Simulink环境下实现了精度较高的实时仿真,以及对外部仿真设备进行控制。并且可以利用外部程序在Matlab/Simulink实时仿真运行中进行及时的参数与控制规律的调整,实现交互式仿真功能。实际使用表明,Matlab/Simulink经过这种扩展,进一步增强了仿真功能。在此基础上实现了实时交互式仿真环境。 展开更多
关键词 交互 实时仿真 共享内存 Madab/Simulink
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基于实时网络的半实物仿真集成平台研究 被引量:24
16
作者 刘志国 刘太阳 +1 位作者 王仕成 邓方林 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3425-3427,共3页
半实物仿真试验是制导武器系统研制过程的重要手段。半实物仿真集成平台的构建是对原有仿真系统的扩充和升级,集成平台包括了DOS、Windows 2000和LABVIEW RT三种操作系统,反射内存和广播内存两类实时通讯网络。介绍了集成平台的硬件构... 半实物仿真试验是制导武器系统研制过程的重要手段。半实物仿真集成平台的构建是对原有仿真系统的扩充和升级,集成平台包括了DOS、Windows 2000和LABVIEW RT三种操作系统,反射内存和广播内存两类实时通讯网络。介绍了集成平台的硬件构成和主要设备功能,解决了半实物仿真集成平台中的实时网络性能指标测试、实时数据采集和LABVIEW RT下利用反射内存进行实时数据传输、实时网络接口计算机设计等关键技术问题。目前,该半实物仿真集成平台已经成功运用于某制导武器的半实物仿真试验中。 展开更多
关键词 实时网络 半实物仿真 反射内存 广播内存 制导武器
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Simulink与Windows程序间实时交互的研究 被引量:11
17
作者 管文良 康凤举 +1 位作者 唐凯 吴宇 《计算机仿真》 CSCD 2006年第3期5-7,136,共4页
该文通过对实时交互仿真的研究,提出了一种实现Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型实时交互的方法。该方法通过在S-函数的样板中加入使用共享内存的程序代码完成收发数据;然后编写能读写共享内存的外部程序进行数据读写;同时利... 该文通过对实时交互仿真的研究,提出了一种实现Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型实时交互的方法。该方法通过在S-函数的样板中加入使用共享内存的程序代码完成收发数据;然后编写能读写共享内存的外部程序进行数据读写;同时利用Windows消息机制协调仿真同步并实现仿真的实时性。基于上述方法,实现了Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型的实时数据交互。仿真结果表明该方法能实现实时并获得较好的准确性,为实现Simulink仿真模型的重用及与其它仿真模型的实时交互提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 系统函数 共享内存 实时交互
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基于共享内存机制的分布式飞行仿真研究 被引量:18
18
作者 伍智锋 唐硕 杜承烈 《计算机仿真》 CSCD 2002年第6期18-21,共4页
该文详细分析了适用于分布式飞行仿真的共享内存机制的原理、实现方法和性能特点。利用它可以设计出一种比较通用的适用于连续系统分布仿真的软件平台 ,在中小型仿真规模和粗粒度模型情况下 ,其性能能够满足分布式实时仿真的需要。
关键词 共享内存机制 分布式飞行仿真 计算机仿真 实时性
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交互式飞行视景仿真系统的设计与实现 被引量:11
19
作者 王琳 孟晓风 +1 位作者 钟波 王冲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期73-75,80,共4页
基于六自由度运动模型,提出了Vega环境中飞行运动的数学表示及其C++语言描述方法,构建了通用的基于C++/Vega的交互式飞行视景仿真系统的驱动程序流程和模块化功能结构,并基于MFC构架利用Vega的实时仿真驱动开发了交互式的实时飞行视景... 基于六自由度运动模型,提出了Vega环境中飞行运动的数学表示及其C++语言描述方法,构建了通用的基于C++/Vega的交互式飞行视景仿真系统的驱动程序流程和模块化功能结构,并基于MFC构架利用Vega的实时仿真驱动开发了交互式的实时飞行视景仿真系统。该系统可与控制主机、光电跟踪设备一起形成控制闭环,模拟飞机对运动目标的跟踪过程,并将相应的飞行参数以仪表的显示方式输出,辅助用户测试和评估光电跟踪设备的性能。 展开更多
关键词 交互式飞行仿真 实时 视景仿真 六自由度运动模型
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基于实时网络的分布仿真系统设计 被引量:15
20
作者 唐凯 康凤举 管文良 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1546-1549,共4页
分析了基于以太网的分布式仿真技术在使用复杂仿真模型时的局限性,提出了基于实时网络的分布仿真系统的设计方法。针对共享内存实时网络数据吞吐量大、实时性能好的特点,设计了仿真系统体系结构,共享内存数据分发和消息传递机制,仿真系... 分析了基于以太网的分布式仿真技术在使用复杂仿真模型时的局限性,提出了基于实时网络的分布仿真系统的设计方法。针对共享内存实时网络数据吞吐量大、实时性能好的特点,设计了仿真系统体系结构,共享内存数据分发和消息传递机制,仿真系统管理方案和时间管理机制。并以此为基础,设计了一个作战仿真系统。所提出的设计方法适合于高精度模型的性能级交互仿真,以及有实物参与的分布交互仿真系统。 展开更多
关键词 分布交互仿真 实时网络 数据分发 时间管理
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