基于VxWorks的船舶運動半物理仿真系統(tǒng)平臺的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、為了解決原船舶運動半物理仿真系統(tǒng)中存在著的系統(tǒng)可擴展性和實時性等方面的問題,采用了目前較流行的實時性嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks作為其操作系統(tǒng)的平臺,并在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上設(shè)計了新的船舶運動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、船舶運動模擬器控制器以及跨平臺的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。本論文的內(nèi)容主要是圍繞該系統(tǒng)展開的。
　　 首先,本文針對目標(biāo)機PC/104進行了VxWorks操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。主要包括VxWorks操作系統(tǒng)的啟動過程的分析、針對目標(biāo)機PC

2、/104的VxWorks的BSP的設(shè)計、VxWorks操作系統(tǒng)的裁剪以及VxWorks操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的建立等內(nèi)容。最終,利用了CF卡作為引導(dǎo)存儲介質(zhì),成功地在目標(biāo)機PC/104上構(gòu)建了一個基于網(wǎng)絡(luò)加載操作系統(tǒng)映像文件的主機目標(biāo)機的開發(fā)環(huán)境,并且通過了系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試,為嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)提供了基礎(chǔ)。
　　 其次,本文總體介紹了船舶運動半物理仿真系統(tǒng)的組成及各組成部分功能的實現(xiàn)方法;然后,介紹了其中船舶運動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和船舶運動

3、模擬器控制器兩個子系統(tǒng)的硬件的實現(xiàn),包括這些系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu)、PC/104通用嵌入式計算機平臺、電子羅盤以及步進電機及其驅(qū)動技術(shù)等;最后,重點介紹了船舶運動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和船舶運動模擬器控制器兩個子系統(tǒng)的驅(qū)動程序和應(yīng)用程序的設(shè)計方法,包括串口的驅(qū)動程序設(shè)計、觸摸屏的驅(qū)動程序設(shè)計、數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用程序設(shè)計以及電機控制的應(yīng)用程序設(shè)計等,并且設(shè)計了基于VxWorks和Windows的跨平臺的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),給出了網(wǎng)絡(luò)通信程序的基本架構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)

4、圖。
　　 最后,本文對船舶運動半物理仿真系統(tǒng)中的船舶運動模擬器控制器和跨平臺網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進行了功能的調(diào)試試驗,同時對整個船舶運動半物理仿真系統(tǒng)針對航向控制進行了總體的調(diào)試試驗,并對試驗的結(jié)果進行了分析和研究,最后給出了一些改進意見。試驗結(jié)果表明新的船舶運動半物理仿真系統(tǒng)能夠很好地解決原船舶運動半物理仿真系統(tǒng)中存在著的各種問題。該仿真系統(tǒng)的成功建立不僅能夠加快相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)速度,而且還能夠降低開發(fā)成本和節(jié)省人力物力,因此具有非常