飞行训练仿真系统中实时数据同步模型设计与实现.pdf

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1、第２３卷第２期载人航天Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．２２０１７年４月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＡｐｒ．２０１７飞行训练仿真系统中实时数据同步模型设计与实现１，２１１１，２１林万洪，邓华，熊颖，晁建刚，杨进（１．中国航天员科研训练中心，北京１０００９４；２．中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室，北京１０００９４）摘要：针对下一代航天飞行训练模拟器分布式仿真系统对仿真数据管理与实时同步的高要求，分析了国内外仿真系统数据同步技术发展现状，在前期任务数据分发模型的基础上，提出了基于组播、共享内存和订阅发布技术的局域网仿真数据高速同步方法，设计了一种基于数据语义标识的通信

2、模型。仿真试验表明：此模型合理高效，与上一代同步技术比较，同步时钟提高到１０ｍｓ内，相同节点数目时，４０ｍｓ仿真周期内数据量提高了近一倍，开发效率提高了一倍以上。关键词：飞行训练仿真系统；分布式仿真；数据同步中图分类号：ＴＰ３９１.９文献标识码：Ａ文章编号：１６７４⁃５８２５（２０１７）０２⁃０１９１⁃０６ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍpｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＲｅａｌＴｉｍｅＤａｔａＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎＦｌｉｇｈｔＴｒａｉｎｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ１，２１１１，２１ＬＩＮＷａｎｈｏｎｇ，ＤＥＮＧＨｕａ，ＸＩＯＮＧＹｉｎｇ，ＣＨＡ

3、ＯＪｉａｎｇａｎｇ，ＹＡＮＧＪｉｎ（１．ＣｈｉｎａＡｓｔｒｏｎａｕｔＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＴｒａｉｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｕｍａｎＦａｃｔｏｒｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｓｔｒｏｎａｕｔＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＴｒａｉｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉ

4、ｏｎｏｆｔｈｅｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｓｐａｃｅｆｌｉｇｈｔｔｒａｉｎｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｏｒ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｄａｔａｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｄａｔａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｄｏｐｔｅｄｂｙｐｒｅｖｉｏｕｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏ

5、ｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｃａｓｔ，ｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙａｎｄＳＵＢ⁃ＰＵＢｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｄａｔａｓｅ⁃ｍａｎｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｍｏｄｅｌｗａｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｌｏｃｋｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔ

6、ｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ⁃ｇｙ，ｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｃｌｏｃｋｗａｓｒａｉｓｅｄｕｐｔｏ１０ｍｓ，ｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｗａｓｎｅａｒｌｙｄｏｕｂｌｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｎｕｍｂｅｒｏｆｎｏｄｅｓｗｉｔｈｉｎ４０ｍｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎｄｏｕｂｌｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｉｇｈｔｔｒａｉｎｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｄａｔａｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ场景、协同训练的模式

7、。这种转变为模拟器数据１引言通信带来了新的挑战，包括：空间站任务中要求飞行训练模拟器能够提供１）数据规模的增大，需要仿真的设备增多，给航天员空间站全任务流程的训练支持，并同时仿真模块成数量级增长；２）舱段及舱载设备增加能够满足多个航天员乘组在模拟器进行训练。上很多；３）数据的使用方式改变，从单一用户到多述需求变化对模拟器设备的研制及使用带来了新用户；４）多设备协同对仿真数据的一致性要求提的挑战，基本的体系结构需要从原来以具体训练高；５）适应新设备不断加入的需求，要求适应仿任务计算为中心、数据专项使用转向多任务、综合真参数可动态变化；６）新一代训练模拟器开发模收稿

8、日期：２０１６⁃０２⁃２