第３８卷第７期 应 用 科 技 Ｖｏ１．３８．№．７ ２０１１年７月 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｕ１．２０１ｌ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—６７１Ｘ．２０１ １．０７．０７ 基于ＨＬＡ的多传感器舰船导航分布式仿真平台 黎芳，刘彤，张川 （哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：根据基于高层体系结构的多传感器舰船导航分布式仿真平台的设计需求，在联邦对象模型的基础上， 使用ＶＲ－Ｌｉｎｋ的ＡＰＩ工具开发系统联邦和联邦成员．基于ＶＲ—Ｌｉｎｋ设计并实现联邦成员间的通信和仿真进程 控制方法．基于ＶＣ＋＋设计多传感器舰船导航设备，将多传感器数据采集、信息显示、存储及数据处理集成在 一起，具有友好的人机界面，方便进行维护和实现功能扩充． 关键词：高层体系结构；分布式仿真；ＶＲ－Ｌｉｎｋ；舰船导航设备 中图分类号：ＴＮ９１９．６＋ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－６７１Ｘ（２０１１）０７－００２９－０６ Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ－ｓｅｎｓｏｒ ｗａｒｓｈｉｐ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＬＡ ， ＬＩ Ｆａｎｇ，ＬＩＵ Ｔｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ—ｓｅｎｓｏｒ ｗａｒｓｈｉｐ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＨＬＡ），ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｅｄｅｒａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＶＲ・Ｌｉｎｋ ＡＰＩ ｔｏｏｌｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅｌ（ＦＯＭ）．Ｔｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｅｄｅｒａｔｅｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｕｒｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｄｅｓｉｎｇｅｄ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＶＲ—Ｌｉｎｋ．Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ＇ｓｅｎｓｏｒ ｗａｒｓｈｉｐ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｄｅｓｉｎｇｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＶＣ＋＋，ｗｈｉｃｈ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ—ｓｅｎｓｏｒ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ，ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｐｒｏ— ｃｅｓｓｉｎｇ ａｓ ａ ｗｈｏｌｅ．Ｗｉｔｈ ａ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｉｔ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＨＬＡ）；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＶＲ—Ｌｉｎｋ；ｗａｒｓｈｉｐ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 随着计算机技术和仿真技术的发展，仿真平台 中，高层体系结构（ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＨＬＡ）以 技术已经成为军事系统研制和实验中的先导技术、 其良好的仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用 校验技术、分析技术，系统仿真技术已被广泛应用于 性成为该领域的首选方案．基于ＨＬＡ的多传感器舰 军事领域，并取得了巨大经济效益． 船导航分布式仿真平台建立了多个导航设备，实现 当前导航系统在系统结构和应用上存在诸多共 了各设备之间的信息交互，提高了设备的解算速度， 性，但由于各种导航系统硬软件平台差异大，国内针 并且具有良好的互操作性、扩充性和重用性． 对导航技术通用开发平台的相关研究还存在技术可 重用度低、研发周期长的缺点，在性能优越的数字开 １ ＨＬＡ的体系结构和功能 发平台上，与国外还存在着明显的差距．该系统的成 １．１ ＨＬＡ概述 功研发将有效提高导航系统工程研究和开发效率． ＨＬＡ仿真技术框架是美国防部国防与仿真实 因此，基于ＨＬＡ的多传感器舰船导航分布式仿真平 验室（Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｏｍｃｅ，ＤＭ— 台的研制对于推动整个导航行业的发展意义重大． ＳＯ）提出的．它的诞生是为了满足了大规模复杂系 分布式交互仿真技术在解决具有分布式结构的 统的迫切需求，目前不但在军用领域得到了广泛的 复杂系统仿真方面具有极大的优势．在已有的技术 应用，在民用领域也展示出了广阔的应用前景．ＨＬＡ 收稿日期：２０１０－１２－２４． 作者简介：黎芳（１９８５－），女，硕士研究生，主要研究方向：信息与通信系统，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｆａｎｇ８６０６１３＠１６３．ｃｏｒｎ． 应 用 科 技 第３８卷 用于解决仿真系统的集成问题，为构造大规模仿真 员间的互操作．在任一给定时间，对象的状态定义为 其所有属性的集合． 对象模型（ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅ１）：用来表达客观世界的 一应用提供了一种应用集成方法，实现仿真间的互操 作，并促进了仿真资源的重用．目前，ＨＬＡ已被正式 接受为ＩＥＥＥ标准，成为新一代分布交互式仿真体 系结构的标准． 组对象的集合，它描述了各对象的属性、对象问的 联系和交互． １．２联邦对象模型的描述及设计 采用面向对象的方法建立对象模型与分析系 统，以标准化、规范化的对象模型模板ＯＭＴ（ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅｌ ｔｅｍｐｌａｔｅ）的形式定义和描述仿真实体的对象 信息和交互信息，并通过运行时间支撑系统ＲＴＩ 设计基于ＨＬＡ的分布式仿真系统时，需要先进 行联邦的规划和设计．根据本系统的设计目标，主控 （Ｆｕｎ ｔｉｍｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）管理各仿真应用，提供较好 的仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性，以 确保不同类型的仿真应用能够协调工作，完成复杂 的仿真任务．由于ＨＬＡ的突出的优点，美国自２００１ 年起只支持基于ＨＬＡ的仿真系统开发 ． １９９６年８月ＤＭＳＯ正式公布了ＨＬＡ的规范， 按此规范，ＨＬＡ主要由３部分构成 。ｊ： １）规则（ｒｕｌｅｓ）：描述了联邦成员和联邦应有的 职责． ２）对象模型模板（ＯＭＴ）：提供了建立ＨＬＡ对 象模型的通用框架．ＨＬＡ规则要求联邦要有自己的 联邦对象模型（ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅｌ，ＦＯＭ），它是 联邦中联邦成员进行数据交换的共同对象模型． ３）运行支撑系统（ｒｕｎ—ｔｉｍｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＲＴＩ） 的接口说明（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：ＲＴＩ是按照 ＨＬＡ接口规范开发的仿真支撑软件，他提够了一系 列用于仿真互联的服务，是实现ＨＬＡ仿真系统的核 心．接口规范是对ＲＴＩ的接口服务的描述． ＨＬＡ技术框架定义了构成仿真各部分的功能 及相互间的关系．有以下几个基本概念需要理解： 联邦（ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ）：ＨＬＡ将实现某种特定仿真目 的的仿真系统称为联邦．它是由若干相互交互的联 邦成员、一个共同的联邦对象模型（ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅｌ，ＦＯＭ）及运行支撑系统（ＲＴＩ）构成的集合，作 为一个整体用于达到某一特定的仿真目的． 联邦成员（ｆｅｄｅｒａｔｅ）：参与联邦的所有应用都称 为联邦成员，通常是一个仿真应用，简称成员． 仿真应用（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）：使用模型来 获得实体动态行为的一种联邦成员． 对象（ｏｂｊｅｃｔ）：构成成员的基本元素，用于描述 真实世界的实体，其粒度和抽象程度适合于描述成 设备用于设定各分设备的初始航向、初始航行速度 等信息、接收各分设备发送回来的数据以及显示所 有设备的登录信息；分设备包括光纤陀螺捷联惯性 导航设备、激光陀螺捷联惯性导航设备、平台罗经设 备、ＧＰＳ接收机设备、多普勒计程仪设备、电磁汁程 仪设备，负责计算并显示仿真数据，将处理后的信息 发送给主控设备和综导显控台，综导显控台片ｊ于综 合显示所有分设备的仿真结果． 根据设计目标，确定系统联邦由以下８个联邦 成员组成：主控设备、光纤陀螺捷联惯性导航设备、 激光陀螺捷联惯性导航设备、平台罗经设备、ＧＰＳ接 收机设备、多普勒计程仪设备、电磁计程仪设备和综 导显控台． １．３联邦及联邦成员开发 １．３．１创建ＦＯＭ 在分布式仿真系统开发设计过程中，ＦＯＭ没汁 是一个重要环节．ＦＯＭ即联邦对象模型，其目的是 提供联邦成员间以公共的、标准化的格式进行数据 交换的规范．它描述了在仿真过程中将参与联邦信 息交换的对象类、对象属性、交互类、交互类参数的 特性．本系统中，ＶＲ—Ｌｉｎｋ中用到的交互类是自定义 的类型，因此需要创建满足系统需求的ＦＯＭ．表１ 给出了系统ＦＯＭ的部分交互类属性信息参数． １．３．２生成ＦＥＤ文件 ＨＬＡ程序在运行过程中需要联邦执行数据文 件（ＦＥＤ），它是ＦＯＭ的子集．规定ｒ用于订购和传 输数据属性的一些初始值，记录 在联邦运行期间 所有参与联邦交互的对象类、交互类及其属性、参数 和相关的路径信息等．在完成ＦＯＭ开发后，Ｈｐ可使 用Ａｅｇｉｓ公司ＯＭＤＴ工具生成ＦＥＤ文件． 第７期 黎芳，等：基于ＨＬＡ的多传感器舰船导航分布式仿真平台 ２ 仿真系统的实现 面，直观显示仿真过程和结果．利用ＶＣ一多线程编 程开发联邦成员 引，ＶＲ—Ｌｉｎｋ线程实现联邦成员 ／ ２．１仿真系统结构 的管理、模型仿真和通信． 仿真系统的结构如图１所示．系统中所有的联 邦都通过ＶＲ—Ｌｉｎｋ的ＡＨ功能函数实现互联和联邦 管理．网络支持是以交换机为基础的ＬＡＮ．其中， ＭＡＫ ＲＴＩ是基于ＨＬＡ的分布式仿真系统的核心部 件，实现ＨＬＡ进程以及底层通信支持系统，并为联 邦成员之间的交互提供服务． 表１部分交互类属性 主控设备 光线陀螺 激光陀螺 平台罗 捷联惯性 导航设备 捷联惯性 导航设备 经设备 ＶＲ—Ｌｉｎｋ ＶＲ—Ｌｉｎｋ ＶＲ—Ｌｉｎｋ ＶＲ—Ｌｉｎｋ 。— 一 —＿厂＿ 。—丁一 —］＿＿ 运行支撑环境ｍａｋＲＴＩ３．３．１ 图２主控设备联邦成员的仿真流程 局域网（网络通偷 主控设备联邦成员的仿真流程如图２所示，各 台分机设备联邦成员的仿真流程如图３所示．联邦 的开发过程描述如下： １）创建并加入联邦：在ＶＲ．Ｌｉｎｋ线程中，联邦 成员与整个联邦成员的接口类为ＤｔＥｘｅｒｃｉｓｅＣＯｎｎ， 图１仿真系统的结构图 ２．２联邦成员开发 联邦成员通过它与联邦中的其他成员进行通信． 仿真系统中利用ＶＲ－Ｌｉｎｋ作为联邦成员交互互 ｅｘＣｏｎｎ＝ｎｅｗ ＤｔＥｘｅｒｃｉｓｅＣｏｎｎ（“ＶＲ—Ｌｉｎｋ”， 联的基础平台，实现各个联邦成员的仿真和分布互 “ｔａｂｖｉｅｗ”，ＤｔＲｐｒＦｏｍＭａｐｐｅｒ：：ｃｒｅａｔｅ（０），“Ｄａｔａ— 联．ＶＲ－Ｈｎｋ是一个面向对象的Ｃ一工具包，它使得 Ｐａｃｋｅｔ．ｆｅｄ”，０）； 仿真开发人员可以方便快捷地进行ＨＬＡ或ＩＤＳ应 ２）创建线程，用于监听其他联邦成员的加入： 用开发．ＶＲ－Ｌｉｎｋ的顶层ＡＨ与网络协议无关，它提 ＨＡＮＤＬＥ ｈｌａＬｉｓｔｅｎ； 供了一系列的类库，用于执行实现ＨＬＡ和ＤＩＳ的可 ＤＷＯＲＤ ＷＩＮＡＰＩ ＨｌａＬｉｓｔｅｎＰｒｏｃ（ＬＰＶＯＩＤ ｌａＰ— 靠、稳定的ＡＨ．当使用ＶＲ．Ｌｉｎｋ时，可以专注于应 ａｒａｍｅｔｅｒ）； 用，而不用花太多的时间去担心网络传输的细节．少 ｈｌａＬｉｓｔｅｎ＝ＣｒｅａｔｅＴｈｒｅａｄ（ＮＵＬＬ，０，ＨｌａＬｉｓｔｅｎ． 量的ＶＲ—Ｌｉｎｋ函数调用可以替代数千行的ＲＴＩ代 Ｐｒｏｃ，ｔｈｉｓ，０，ＮＵＬＬ）； 码，在开发和维护过程中节省了时间和金钱．仿真系 ３）注册的回调函数，对收到其他联邦成员发送 统使用具有人机界面友好的ＶＣ“ＭＦＣ制作设备界 的数据后作出相应的反应： ・３２・ 应 用 ＤｔＤａｔａＰａｃｋｅｔＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ：：ａｄｄＣａｌｌｂａｃｋ（ｅｘＣｏｎｎ， ｒｅｃｅｉｖｅＤａｔａＰａｃｋｅｔ，ＮＵＬＬ）； ４）调用ＤｔＥｘｅｒｃｉｓｅＣｏｎｎ：：ｄｒａｉｎＩｎｐｕｔ（）函数用 于接收联邦成员发送的交互信息及参数等数据． ５）调用ＤｔＥｘｅｒｃｉｓｅＣｏｎｎ：：ｓｅｎｄＳｔａｍｐｅｄ（）函数， 发送带有时间戳的交互类信息． 图３ 分机设备联邦成员的仿真流程 ２．３高精度定时器的设计 根据仿真系统设计要求，仿真步长为１０ ｍｓ，即 要求主控设备的定时器的时间间隔为１０ ｍｓ．Ｗｉｎ— ｄｏｗｓ为应用程序提供了ＳｅｔＴｉｍｅｒ和ＫｉｌｌＴｉｍｅｒ函数 来设计一个定时器，但是通过这种方式获得的定时 器最小只能精确到５５ ｍｓ，对于５５ ｍｓ以下的时间精 度便为力．因此，系统中不能使用Ｗｉｎｄｏｗｓ为应 用程序提供的定时器，在本系统中利用多媒体定时 器，该定时器的精度为ｌ ｍｓ，其具体设计过程如下： １）包含多媒体定时器函数的头文件，定义定时 器的定时间隔及最小的分辨率值及定时器句柄． ＃ｉｎｃｌｕｄｅ”ｍｍｓｙｓｔｅｍ．ｈ”／／包含多媒体定时器 函数的头文件 ＃ｄｅｆｉｎｅ ＭｉｌｌｉＳｅｃｏｎｄ １０／／定时间隔１０ ｓ ＃ｄｅｆｉｎｅ Ａｃｃｕｒａｃｙ １／／系统允许的分辨率最小值 科 技 第３８卷 ＭＭＲＥＳＵＬＴ ｔｉｍｅｒＩＤ；／／定义定时器句柄 ２）创建定时器． ＵＩＮＴ ＣＤｕｍｍｙＦｏｒｍｌ：：ＣｒｅａｔｅＴｉｍｅｒ（） ｛ ／／ｃｒｅａｔｅ ｔｈｅ ｔｉｍｅｒ ／／Ｃｒｅａｔｅ ａ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｔｉｍｅｒ ｔｉｍｅＢｅｇｉｎＰｅｒｉｏｄ（ｔｉｍｅＲｅｓ）； ｔｉｍｅｒＩＤ＝ｔｉｍｅＳｅｔＥｖｅｎｔ（ ｔｉｍｅＰｅｒｉｏｄ， ｔｉｍｅＲｅｓ， ＴｉｍｅｒＨａｎｄｌｅｒ， （ＤＷＯＲＤ）ｔｈｉｓ， ＴＩＭＥ—ＰＥＲＩＯＤＩＣ）； ｂＲｕｎ＝ＴＲＵＥ： ｒｅｔｕｒｎ ｔｉｍｅｒＩＤ； ｝ ３）定义定时器事件的回调函数． ｖｏｉｄ ＣＡＬＬＢＡＣＫ ＴｉｍｅｒＨａｎｄｌｅｒ（ＵＩＮＴ ｉｄ，Ｕ ＩＮＴ ｍｓｇ，ＤＷＯＲＤ ｄｗＵｓｅｒ，ＤＷＯＲＤ ｄｗｌ，ＤＷＯＲＤ ｄｗ２） ｛ ／／加入主控界面要发布的信息 ｝ ４）程序退出时，销毁定时器． ｖｏｉｄ ＣＤｕｍｍｙＦｏｒｍｌ：：ＤｅｓｔｒｏｙＴｉｍｅｒ（） ｛ ｉｆ（ｂＲｕｎ） ｛ ｔｉｍｅＫｉｌｌＥｖｅｎｔ（ｔｉｍｅｒｌＤ）；／／删除定时器事件 ｔｉｍｅＥｎｄＰｅｒｉｏｄ（ｔｉｍｅＲｅｓ）；／／清除定时器分 辨率 ｂＲｕｎ＝ＦＡＬＳＥ； ｝ ｝ ３ 仿真系统的显示效果 本仿真系统以计算机为主要硬件，以系统需要 模拟的各个舰船导航设备为ＨＬＡ的联邦成员．由于 系统有８个联邦成员组成，因此仿真过程中需要８ 台计算机，各台计算机组成结构图如图４所示．各联 第７期 黎芳，等：基于ＨＬＡ的多传感器舰船导航分布式仿真平台 ．３３． 邦成员仿真界面及结果显示效果分别如图５—１ １所 示．其中，图５所示为主控设备界面的显示设备，用 于显示系统各个设备的登录情况及仿真时间等信 息，并控制仿真的开始、暂停及停止过程；图６为主 的数据发送给主控设备及综合显控台；设备界面主 要用于显示设备的仿真结果，方便人机交互．激光陀 螺捷联惯性导航设备的仿真界面与图７所示的光纤 陀螺捷联惯性导航设备仿真界面相似，平台罗经设 控设备的参数设计部分，用于设计其他初始航速、航 向等参数． 、 ～ 圈４仿真系统硬件平台构成 图５主控设备界面的显示部分 图６主控设备界面的参数设置部分 各台分机设备的仿真界面分别如图７—１Ｏ所 示，分机设备主要负责接收并处理数据，并将处理后 备的仿真界面与图８所示的ＧＰＳ接收机设备仿真 界面相似．图１１为综合显控台的仿真界面，它主要 用于接收并显示所有分机设备的处理结果． 图７光纤陀螺捷联惯性导航设备仿真界面 图８ ＧＰＳ接收机设备仿真界面 图９多普勒计程仪设备仿真界面 ・３４・ 应 用 科 技 第３８卷 备仿真程序可以加入到本系统进行仿真演练．本系 统初步实现了多个仿真应用平台间的通信和互操 作，提高了设备的解算速度及解算能力．通过界面直 观显示仿真过程和结果，该系统的成功研发有效地 提高了导航系统工程的研究和开发效率，对于推动 整个导航行业的发展意义重大． 参考文献： 图１Ｏ 电磁计程仪设备仿真界面 ［１］ＭＡＫ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ＶＲ—Ｌｉｎｋ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓ Ｇｕｉｄｅ［Ｚ］．２００５． ［２］马立元，董光波．基于ＨＩＪＡ的分布式交互仿真及应用 ［Ｊ］．计算机工程，２００３，２９（２２）：１０３・１０５． ［３］郭文刚，宋善德．基于ＨＬＡ的分布式通信网络仿真技 术［Ｊ］．计算机仿真，２００４（８）：９１—９４． ［４］孙鑫，余安萍．ＶＣ＋＋深入详解［Ｍ］．北京：电子 业 出版社，２００６：４８１—５２１． ［５］侯俊杰．深入浅出ＭＦＣ［Ｍ］．武汉：华中科技大学出版 社，２００１：１９４—２２３． ［６］刘强，匡镜明，王华．基于ＨＬＡ的分布式军事通信仿真 图１ ｌ 综合显控台设备仿真界面 ［Ｊ］．计算机工程，２００６，３２（１２）：９８． ［７］谭浩强．Ｃ＋＋程序设计［Ｍ］．北京：清华大学出版社， ４ 结束语 基于ＨＬＡ并依据相同ＦＯＭ编写的舰船导航设 ２００４：１１２—１２８． ［８］王勃，艾祖亮．ＶＲ－Ｌｉｎｋ开发【Ｍ］．北京：国防Ｊ：业出版 社，２００９：１１８—１３５． （上接第２８页） ６８（１）：３８１－３８５． 物理意义，而且计算简单、速度较快．因而ｓ变换在 Ｉ５ ｌＧＥＯＲＧＥ Ｎ Ｖ，ＳＡＨＵ Ｓ Ｓ，ＭＡＮＳＩＮＨＡ Ｌ，ｅｔ ａ１． Ｆｉｍｅ ｌｏ— ｃａｌｉｚｅｄ ｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｍｏｄｉｉｆｅｄ Ｓ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ［Ｃ］／／Ｉ ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｏｍａ— 滚动轴承的故障诊断中，能够快速捕捉到信号较细 微的非平稳特征，适合用来对滚动轴承进行状态监 测与故障诊断． ｈａ，Ｎｅｂｒａｓｋａ，ＵＳＡ，２００９：４２－４６． ［６］ＳＴＯＣＫＷＥＬＬ Ｒ Ｇ，ＭＡＮＳＩＮＨＡ Ｌ，ＬＯＷＥ Ｒ Ｐ．Ｌｏｃａｌｉｚａ— ｔｉｏｎ ｆ ｔｏｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｐｅｃｔｒｕｍ：ｔｈｅ Ｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９６，１７：９９８—１００１． 参考文献： ［１］盛兆顺，尹崎岭．设备状态监测与故障诊断技术及应用 ［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００３：２２４－２３３． ［２］褚福磊，彭志科，冯志鹏，等．机械故障诊断中的现代信 号处理方法［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９：１—１３０． ［３］ＭＩＳＨＲＡ Ｓ，ＢＨＥＮＤＥ Ｃ Ｎ，ＰＡＮＩＧＲＡＨＩ Ｂ Ｋ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｑｕａｌｉ￣ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ ｕｓｉｎｇ Ｓ— ［７］ＡＩ Ｌ Ｍ，ＮＡＮ Ｊ Ｆ，ＰＵ Ｌ Ｈ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎ ＥＥＧ ａｎａｌｙｓｉｓ［ｃ ３／／．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｔ￣ｅｎｃｅ Ｏｆｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ，２０１０： ２５３－２５６． ［８］ＪＯＮＥ Ｄ，ＢＡＲＡＮＩＵＫ Ｒ．Ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｋｅｒｎｅｌ ｔｉｍｅ— ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ｏ１＇１ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９５，４３：２３６１—２３７１． ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｎｄ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｎｅｕｒｌａ ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ— ａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｄｅｌｉｖｅｒｙ，２００８，２３（１）：２８０－２８７． ［９］ＣＯＨＥＮ Ｌ．Ｔｉｍｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｍ］．Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ Ｃｌｉｆｆｓ：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ．１９９５：ｌｌ３—１２０． ［４］ＰＩＮＮＥＧＡＲ Ｃ Ｒ，ＭＡＮＳＩＮＨａ Ｌ．Ｔｈｅ Ｓ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｗｉｔｈ ｗｉｎ— ｄｏｗｓ ｏｆ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ａｎｄ ｖａｒｙｉｎｇ ｓｈａｐｅ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，２００３， ［１０］樊永生．机械设备诊断的现代信号处理方法［Ｍ］．北 京：国防工业出版社，２００９：１６—１７．
