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随着计算机网络技术的飞速发展与分布计算理论的日趋完善,分布式协同综合虚拟试验与测试成为航空、航天产品设计、研制与维护的主要手段。对分布式协同综合虚拟试验与测试环境进行虚拟综合可视化是实现整个系统不可或缺的关键部分,对其开展深入研究具有较大的理论意义和实用价值。 本论文结合国防科工委“十五”国防基础研究课题与航空基金课题(01I53074)—“分布式协同综合虚拟试验与测试技术”,对分布式协同综合虚拟试验与测试系统(IVEMS)的综合可视化技术展开深入研究,实现了对分布式协同综合虚拟试验与测试环境的虚拟综合可视化。 本文首先分析了分布式试验与测试虚拟综合可视化系统的系统特征,着重分析了该系统的结构特征和数据特征,并在此基础上设计了系统的系统结构和数据结构,实现了对分布式试验与测试系统的数据建模。 针对分布式试验与测试系统具有试验与测试数据量大,需要对数据进行压缩处理的需求,本文研究了两种适合分布式虚拟综合可视化系统的数据压缩技术:其一,针对系统分布式特征,重点研究了嵌入式编码算法,解决了数据处理量大的问题;其二,针对虚拟现实建模语言VRML,研究了VRML的压缩二进制编码算法,解决了VRML文件过于庞大的问题。 针对分布式协同综合虚拟试验与测试系统多任务性和高实时性的特点,本文简要分析并设计了系统的数据传输协议。本文采用分层结构设计了基于UDP协议的数据传输层,既满足了系统实时性要求,又实现了分布式试验与测试异构网络的平滑过渡。 传统的试验与测试系统在综合显示方面存在着数据显示方式单一,系统管理及调度方式复杂、异地管理困难等不足。针对这些不足,本文重点研究了分布式试验与测试数据在本地的可视化问题,论述了虚拟现实建模语言VRML在分布式虚拟环境中的应用,实现了以虚拟现实技术为核心,其它可视化技术为辅助的虚拟综合可视化。 在系统分析、设计及实现过程中,本文严格采用面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)以及面向对象编程(OOP)的思想,使得系统的分析与设计更加严谨、合理,实现更加快捷、简易。 实现结果表明,本文所提出的系统结构实现简单、设计的数据模型使用灵活、采用的压缩编码技术以及实现的数据传输协议较好地解决了系统数据传输量大造成的网络拥塞问题,因此,具有较强的实用价值和推广应用价值。