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遥科学仿真系统时间管理技术研究

作　者: 秦岭
导　师: 胡钛
学　校: 中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）
专　业: 计算机应用技术
关键词: 遥科学仿真系统时间管理时间回跳连续离散混合仿真
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

遥科学是人类与位于遥远距离的实验设备之间实现交互的一种模式,在一定程度上延伸了人类的感知能力与行为能力。遥科学以其安全性高、可靠性好和成本低的特点已被广泛应用于各个领域。随着航天技术的不断发展,人类探索宇宙空间脚步的加快,遥科学模式也被应用于航天活动。远距离导致的时延问题是遥科学系统面临的关键问题,国内外的学者都提出了许多方法来减小时延对整个遥科学系统的影响,其中遥科学仿真系统发挥着重要的作用。由于遥科学系统的工作方式不同于传统的控制方式,遥科学仿真系统也具备了有别于一般的仿真系统的特殊性。在仿真系统中,时间管理是决定仿真系统正确性和可重复性的关键技术,直接影响着仿真系统的性能,因此对时间管理技术进行深入研究具有极其重要的意义。本文围绕遥科学仿真系统中时间管理的关键技术展开。首先论述了遥科学系统的概念和特点,明确了遥科学仿真系统的作用,阐述了时间管理技术的理论,然后归纳了遥科学仿真系统的仿真方式,分析了在不同的仿真方式下遥科学仿真系统的时间管理机制,并针对这些特点提出了具体的时间管理策略,包括时间回跳、连续离散混合仿真等。最后通过一个实例实现了在遥科学仿真系统中具有重要作用的时间回跳功能,进而采用“步长加密法”改进了系统对不可预测事件的仿真。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
图索引  9-11
表索引  11-12
第1章绪论  12-18
  1.1 研究背景及意义  12-13
    1.1.1 研究背景  12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-16
    1.2.1 遥科学仿真系统  13-14
    1.2.2 时间管理技术  14-16
  1.3 本文主要研究内容与结构  16-18
第2章基础理论及相关技术研究  18-32
  2.1 遥科学  18-20
  2.2 仿真技术  20-23
    2.2.1 时间步进仿真和事件驱动仿真  20-21
    2.2.2 HLA  21-23
  2.3 时间管理机制  23-31
    2.3.1 基本概念  23-24
    2.3.2 PDES 同步算法  24-25
    2.3.3 集中仿真的时间管理  25-26
    2.3.4 分布仿真的时间管理  26-27
    2.3.5 HLA 时间管理服务  27-31
  2.4 本章小结  31-32
第3章遥科学仿真系统时间管理机制分析  32-44
  3.1 离线仿真  33-38
    3.1.1 提前仿真  33-35
    3.1.2 延后仿真  35-37
    3.1.3 离线仿真的时间管理机制  37-38
  3.2 在线仿真  38-43
    3.2.1 预测显示  38-39
    3.2.2 增强现实  39-40
    3.2.3 遥编程  40-41
    3.2.4 在线仿真的时间管理机制  41-43
  3.3 本章小结  43-44
第4章遥科学仿真系统时间管理策略研究  44-68
  4.1 时间回跳功能  44-52
    4.1.1 设计思路  44-49
    4.1.2 实现方案  49-52
  4.2 连续离散混合仿真  52-63
    4.2.1 可预测事件  54-57
    4.2.2 不可预测事件  57-63
  4.3 实时仿真时间控制策略  63-66
  4.4 本章小结  66-68
第5章软件设计及实现  68-74
  5.1 系统设计  68-69
  5.2 时间回跳功能  69-72
    5.2.1 相关设计  69
    5.2.2 软件实现  69-72
  5.3 步长加密法  72-73
  5.4 本章小结  73-74
第6章总结及展望  74-76
  6.1 全文工作总结  74
  6.2 后续工作展望  74-76
参考文献  76-80
在读期间发表的学术论文  80-81
致谢  81-82

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