CN111107167B - 一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，包括与功能仿真计算机连接的接口配置模块、映射处理模块、通信协议管理模块；接口配置模块设置功能仿真计算机的动态接口配置数据，包括识别特征数据和接收地址，创建功能仿真计算机通信协议与接收地址之间的映射关系；映射处理模块接收并读取动态接口配置数据，按映射关系调用通信协议管理模块中相应的通信协议，将识别特征数据对应的数据包通过网络交换机发送到相应接收地址中；通信协议管理模块存储飞行模拟器各个功能仿真所需的通信协议。本发明提高了多个功能仿真计算机通信之间的集成效率，有利于增加、修改接口，并有助于系统的维护、提高异构仿真系统之间数据通信的可靠性。

Description

一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置
技术领域
本发明属于计算机通信技术领域，涉及一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置。
背景技术
目前，飞行器仿真技术也由过去的纯数字仿真发展到现在集面向对象仿真、定性仿真、分布式交互仿真、智能仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等多种仿真手段为一体的综合复杂系统，飞行器仿真系统的需求从过去的单计算机仿真发展到今天的多计算机联合仿真。
各个仿真计算机间需进行数据通讯，如何高效、统一地进行通讯十分关键。一般地，飞行模拟器采用以太网组建网络系统，各分系统之间通过网络交换数据，采用UDP点对点和组播方式。这两种通讯方式的不足之处在于：通讯方式繁杂，通讯通道多、数据接口不统一，因此造成飞行模拟器维护工作量大，工作效率低。同时，由于模拟器各个系统计算机的耦合度高，单一技术的仿真已不能很好地为研究提供服务，而需求全面、综合的仿真，这就要求将已有的多个异构仿真系统集成为一个综合复杂的仿真系统。
因此，提供一种用于实现飞行模拟器异构仿真系统间的互连通信的网络通信装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，提高了多个功能仿真计算机通信之间的集成效率，有利于增加、修改接口，并有助于系统的维护、模拟器的保障、提高异构仿真系统之间数据通信的可靠性。
为实现上述目的其具体方案如下：
一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，用于实现多个功能仿真计算机与网络交换机之间的动态通信，网络交换机将通信内容发送至飞行仿真计算机，其特征在于，包括与所述功能仿真计算机连接的接口配置模块、映射处理模块、通信协议管理模块；所述映射处理模块连接所述网络交换机；
所述接口配置模块，用于设置功能仿真计算机的动态接口配置数据，包括识别特征数据和接收地址，并创建功能仿真计算机通信协议与接收地址之间的映射关系；
所述映射处理模块，用于接收并读取动态接口配置数据，并按映射关系调用所述通信协议管理模块中相应的通信协议，将识别特征数据通过网络交换机发送到相应接收地址中；
所述通信协议管理模块，用于存储飞行模拟器各个功能仿真所需的通信协议。
优选的，所述识别特征数据作为每个动态数据接口的唯一标识，包括功能仿真计算机编号、数据类型、数据包ID。
优选的，所述所述映射处理模块根据数据包ID调取当前功能仿真计算机内的通信数据包，发送至网络交换机。
优选的，还包括与所述功能仿真计算机连接的时间同步服务模块，基于TCP更新各个功能仿真计算机的时间，并将通信时的时间序列写入识别特征数据。
优选的，所述通信协议管理模块封装对各个通信协议子模块的接口函数。
优选的，还包括接收地址管理模块，所述接收地址管理模块连接所述飞行仿真计算机，并通过网络交换机与所述接口配置模块进行接收地址占用信息交互。
优选的，所述映射处理模块采用多线程异步通信方式，多个功能仿真计算机和飞行仿真计算机之间的通信占用不同的线程，功能仿真计算机启动线程后，飞行仿真计算机内相应的接收地址被占用，所述接收地址管理模块锁定相应接收地址，并向所述接口配置模块分配未被锁定的接收地址。
优选的，还包括与所述映射处理模块连接的业务整合模块，用于将数据包与通信协议子模块的接口函数之间进行耦合。
本发明相较现有技术具有以下有益效果：
本发明通讯方式简单、通讯接口统一。每个需要进行通讯的接口以同一种方式进行规范，飞行仿真计算机接收所有数据，每个系统根据动态接口配置文件，挑选所需要的数据条目并处理，配置文件的数据均以统一格式的文本文件存储，有利于增加、修改接口，有利于系统的维护、模拟器的保障。同时提高了多个异构仿真系统通信之间的集成效率并有助于提高异构仿真系统之间数据通信的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置的框架图；
图2为本发明一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置接收数据原理图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见附图1-2，本实施例提供的飞行模拟器仿真系统的网络通信装置用于实现多个功能仿真计算机与网络交换机之间的动态通信，网络交换机将通信内容发送至飞行仿真计算机，包括与功能仿真计算机连接的接口配置模块、映射处理模块、通信协议管理模块；映射处理模块连接网络交换机。多个功能仿真计算机包括视景仿真控制计算机、声音仿真计算机、位姿仿真计算机、座舱参数仿真计算机、动力仿真计算机、显控仿真计算机。
接口配置模块，用于设置功能仿真计算机的动态接口配置数据，包括识别特征数据和接收地址，并创建功能仿真计算机通信协议与接收地址之间的映射关系；识别特征数据作为每个动态数据接口的唯一标识，包括功能仿真计算机编号、数据类型、数据包ID。
映射处理模块，用于接收并读取动态接口配置数据，并按映射关系调用通信协议管理模块中相应的通信协议，将识别特征数据通过网络交换机发送到相应接收地址中；映射处理模块根据数据包ID调取当前功能仿真计算机内的通信数据包，发送至网络交换机。映射处理模块采用多线程异步通信方式，多个功能仿真计算机和飞行仿真计算机之间的通信占用不同的线程，功能仿真计算机启动线程后，飞行仿真计算机内相应的接收地址被占用，接收地址管理模块锁定相应接收地址，并向接口配置模块分配未被锁定的接收地址。
通信协议管理模块，用于存储飞行模拟器各个功能仿真所需的通信协议。通信协议管理模块封装对各个通信协议子模块的接口函数。
时间同步服务模块，与功能仿真计算机相连接，基于TCP更新各个功能仿真计算机的时间，并将通信时的时间序列写入识别特征数据。
接收地址管理模块，接收地址管理模块连接飞行仿真计算机，并通过网络交换机与接口配置模块进行接收地址占用信息交互。接收地址指的是飞行仿真计算机仿真功能缓存区的地址列表。
业务整合模块，与映射处理模块连接，用于将数据包与通信协议子模块的接口函数之间进行耦合。
该系统与各个异构功能仿真计算机连接的逻辑是：读取各个功能仿真计算机的动态接口配置数据并创建对应协议与接收地址之间的映射关系，创建映射处理模块，调用通信协议管理模块中相应的通信协议，将识别特征数据通过网络交换机发送到相应接收地址中，其中通信协议由通信协议管理模块管理，接收地址由接收地址管理模块管理，最后将数据包与通信协议子模块的接口函数之间进行耦合，通过各个功能仿真计算机配置的动态接口发送至网络交换机，有网络交换机根据接收地址分配至飞行仿真计算机仿真功能缓存区的相应地址，从而实现异构功能仿真计算机之间的动态配置与通信。

Claims (5)

1.一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，用于实现多个功能仿真计算机与网络交换机之间的动态通信，网络交换机将通信内容发送至飞行仿真计算机，其特征在于，包括与所述功能仿真计算机连接的接口配置模块、映射处理模块、通信协议管理模块和接收地址管理模块；所述映射处理模块连接所述网络交换机；
所述接口配置模块，用于设置功能仿真计算机的动态接口配置数据，包括识别特征数据和接收地址，并创建功能仿真计算机通信协议与接收地址之间的映射关系；所述识别特征数据作为每个动态数据接口的唯一标识，包括功能仿真计算机编号、数据类型、数据包ID；
所述接收地址管理模块连接所述飞行仿真计算机，并通过网络交换机与所述接口配置模块进行接收地址占用信息交互；
所述映射处理模块，用于接收并读取动态接口配置数据，并按映射关系调用所述通信协议管理模块中相应的通信协议，将识别特征数据对应的数据包通过网络交换机发送到相应接收地址中；所述映射处理模块采用多线程异步通信方式，多个功能仿真计算机和飞行仿真计算机之间的通信占用不同的线程，功能仿真计算机启动线程后，飞行仿真计算机内相应的接收地址被占用，所述接收地址管理模块锁定相应接收地址，并向所述接口配置模块分配未被锁定的接收地址；
所述通信协议管理模块，用于存储飞行模拟器各个功能仿真所需的通信协议。
2.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，其特征在于，所述所述映射处理模块根据数据包ID调取当前功能仿真计算机内的通信数据包，发送至网络交换机。
3.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，其特征在于，还包括与所述功能仿真计算机连接的时间同步服务模块，基于TCP更新各个功能仿真计算机的时间，并将通信时的时间序列写入识别特征数据。
4.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，其特征在于，所述通信协议管理模块封装对各个通信协议子模块的接口函数。
5.根据权利要求4所述的一种飞行模拟器仿真系统的网络通信装置，其特征在于，还包括与所述映射处理模块连接的业务整合模块，用于将数据包与通信协议子模块的接口函数之间进行耦合。
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