基于HLA的火箭发射一体化仿真训练系统研究与实现

摘要

近年来,一方面,我国的航天事业发展迅猛,航天发射任务趋于繁重和复杂,这些任务也呈现出诸如密度高、常态化、风险高、组织难、指挥响应慢等一些新特点,另一方面,伴随着计算机分布式仿真技术的发展,基于高级体系结构(High Level Architecture,HLA)解决航天发射仿真训练任务的解决方案应运而生。
　　本论文以国家资助某项目为背景,以某火箭发射中心为实际研究对象,基于HLA/RTI实现“全岗位、全系统、全流程”的火箭测试发射模拟,并实现故障模拟和量化考核评估。
　　论文接下来介绍系统的分析设计和实现步骤,首先采用三维建模和Unity渲染引擎完成发射场景构建;其次,结合系统联邦成员的划分,完成FED文件的设计,并利用自定义 VR-Link交互类和对象类技术完成联邦成员开发;再次,研究Unity3D通过JavaScript加入联邦成员,利用动态链接库技术解决联邦成员交互问题;然后,提出动态编译C＃代码技术用于解决单机训练问题,利用并行初始化技术解决联邦成员初始化问题;最后给出通信编码算法,解决联邦成员通信信息压缩问题。
　　论文最后成功开发出了火箭测试发射一体化仿真训练系统,经过基地人员的测试,系统实现预期的功能,完成了预订目标,保证了航天测试发射任务的圆满执行。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外视景仿真与分布式仿真研究现状和发展趋势

1.4 论文研究内容

1.5 论文组织结构

第二章 分布式仿真研究

2.1 HLA简介

2.2 HLA联邦运行支撑环境

2.3联邦开发和执行过程模型

2.4 本章小节

第三章 实现系统所需关键技术研究

3.1视景仿真技术

3.2分布式仿真融合技术

3.3 本章小结

第四章 火箭发射一体化仿真训练系统分析与设计

4.1需求分析与设计目标

4.2 系统功能模块划分

4.3系统岗位划分

4.4系统总体设计

4.5系统性能指标

4.6系统开发环境

4.7 本章小节

第五章 火箭发射一体化仿真训练系统实现

5.1 系统三维场景构建

5.2系统联邦成员设计

5.3系统开发环境配置

5.4系统关键点开发与实现

5.5联邦成员通信编码

5.6系统应用模式演示

5.7 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 本文工作总结

6.2 未来工作展望

致谢

参考文献