DDS技術(shù)在虛擬環(huán)境底盤測功機試驗中的應(yīng)用

張曉瑞，周志立

1.西安理工大學(xué)機械與精密儀器工程學(xué)院，陜西西安710048 2.河南科技大學(xué)車輛與交通工程學(xué)院，河南洛陽471003

車輛底盤測功機臺架試驗與路面試驗相比具有安全性高、再現(xiàn)性好、經(jīng)濟性好、精度高、可比性好等優(yōu)點，在車輛底盤測功機試驗臺架上實現(xiàn)整車路面試驗一直是值得研究的課題。隨著數(shù)字化設(shè)計在車輛新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用及虛擬試驗技術(shù)的發(fā)展，車輛虛擬試驗成為產(chǎn)品設(shè)計方案可行性分析、新產(chǎn)品研發(fā)及試驗等多個環(huán)節(jié)評估和驗證的先進方法[1-3]。因此，建立一套通用的基于虛擬環(huán)境的底盤測功機試驗系統(tǒng)，集成虛擬環(huán)境模型及底盤測功機試驗設(shè)備，對提高車輛虛擬試驗效率、縮短車輛創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)周期具有一定的作用[4]。

基于虛擬環(huán)境的底盤測功機試驗系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳遞頻繁，平臺運行負荷較大，系統(tǒng)實時性會有所降低，尤其在該試驗系統(tǒng)中參與的硬件設(shè)備較多，系統(tǒng)延遲會影響試驗精度[5]。通用系統(tǒng)構(gòu)建方法通過統(tǒng)一規(guī)范數(shù)字化產(chǎn)品信息交換機制，解決了系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換問題，但這種系統(tǒng)構(gòu)建方式需要重新建立基礎(chǔ)模型，對現(xiàn)有模型的利用率低、開發(fā)難度大、成本代價高[6]。數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（data distribution service,DDS）技術(shù)是由對象管理組織（object management group,OMG）制定的一套應(yīng)用程序接口（application program interface,API）與互操作性協(xié)議規(guī)范，強調(diào)以數(shù)據(jù)為中心，采用發(fā)布/訂閱架構(gòu)，通過豐富的服務(wù)質(zhì)量（quality of service,QoS）策略保障數(shù)據(jù)進行實時高效的傳輸，具有高實時性、高吞吐量、低延遲性等優(yōu)點，可滿足各種分布式實時通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求[7-8]，因此本文基于DDS 技術(shù)構(gòu)建了虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)。

本文在對虛擬環(huán)境底盤測功機試驗原理及數(shù)據(jù)傳輸需求的分析基礎(chǔ)上，應(yīng)用DDS 技術(shù)構(gòu)建虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)的發(fā)布訂閱模型，重點研究數(shù)據(jù)類型注冊、主題定義及接口封裝等DDS 數(shù)據(jù)傳輸關(guān)鍵問題。采用試驗的方式，測取試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時延和吞吐量參數(shù)，評價試驗系統(tǒng)實時性和數(shù)據(jù)傳輸量性能指標(biāo)。

1 虛擬環(huán)境底盤測功機試驗原理及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)需求

1.1 虛擬環(huán)境底盤測功機試驗原理

虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)集信息集成、數(shù)據(jù)管理、人機交互及驗證評價等功能，能夠完成試驗方案生成、試驗運行、試驗結(jié)果分析等試驗環(huán)節(jié)，主要由虛擬環(huán)境域成員、測功機及電氣域成員、測控域成員、輔助安全域成員、數(shù)據(jù)管理域成員、流程管理域成員、監(jiān)控服務(wù)域成員及驗證評價域成員組成，其工作原理如圖1所示。

圖1 虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)工作原理圖Figure 1 Working principle diagram of the virtual environment chassis dynamometer test system

試驗時，虛擬環(huán)境計算機模擬出車輛在道路上的行駛環(huán)境，并通過頭盔與音響為駕駛員提供視覺反饋與聽覺反饋，駕駛員根據(jù)虛擬環(huán)境域成員提供的反饋信息及自己的駕駛經(jīng)驗，采取相應(yīng)的駕駛行為駕駛車輛在底盤測功機上行駛。測控域成員根據(jù)虛擬環(huán)境域成員提供的環(huán)境信息及車輛的運動參數(shù)計算得到加載力模型，通過測功機及電氣域成員中的變頻柜來控制加載電機對滾筒實時加載，以模擬車輛在真實道路上行駛，并通過功率柜逆變實現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)，輔助安全域成員來確保試驗安全順利進行。同時，各傳感器采集駕駛員駕駛行為及車輛性能信息，數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)理后傳輸?shù)綔y控計算機，試驗管理計算機運行數(shù)據(jù)管理域成員、流程管理域成員、監(jiān)控服務(wù)域成員及驗證評價域成員，通過以太網(wǎng)與測控計算機、虛擬環(huán)境計算機進行信息交互，管理試驗數(shù)據(jù)，監(jiān)控試驗進程，根據(jù)相關(guān)評價指標(biāo)對車輛性能、駕駛員水平及環(huán)境進行評價。

1.2 虛擬環(huán)境底盤測功機數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)需求

虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)主要包括模型輸入數(shù)據(jù)、試驗過程數(shù)據(jù)及結(jié)果輸出數(shù)據(jù)，各種數(shù)據(jù)以不同方式分散管理，存儲方式多樣且容易丟失，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)查找和共享，影響對數(shù)據(jù)的分析和利用，因此需要對試驗數(shù)據(jù)進行規(guī)范化管理[9-10]。

在虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)中各個域成員通過以太網(wǎng)相互發(fā)布、訂閱相關(guān)數(shù)據(jù)，確保試驗順利進行。根據(jù)試驗原理，各個域成員發(fā)布/訂閱的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 域成員發(fā)布訂閱數(shù)據(jù)表Table 1 Domain member publish and subscribe data table

由表1可知，虛擬環(huán)境底盤測功機試驗數(shù)據(jù)來源多，多源數(shù)據(jù)體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模態(tài)多變、關(guān)聯(lián)度高，且傳遞頻繁，根據(jù)系統(tǒng)域成員數(shù)量及域成員數(shù)據(jù)交互頻率，可以推斷吞吐量應(yīng)當(dāng)不低于15 Mbit/s。此外，加載電機必須能實時加載對應(yīng)虛擬環(huán)境的道路阻力以保證試驗精度，而滾筒、電機等大量硬件設(shè)備的存在影響了系統(tǒng)實時性，根據(jù)試驗推進步長和硬件設(shè)備響應(yīng)時間，系統(tǒng)時延應(yīng)當(dāng)不超過10 ms[11]。

2 DDS 技術(shù)分析及應(yīng)用

2.1 DDS 框架結(jié)構(gòu)

OMG 對DDS 以層次的形式規(guī)范了數(shù)據(jù)交換行為，DDS 技術(shù)規(guī)范了以數(shù)據(jù)為中心的訂閱/發(fā)布層（data centric publish subscribe,DCPS）和數(shù)據(jù)本地重構(gòu)層（data local reconstruction layer,DLRL）組成的接口服務(wù)。DCPS 提供系統(tǒng)運行支撐環(huán)境，DLRL 為DCPS 與應(yīng)用層之間的橋梁，應(yīng)用層可通過調(diào)用DLRL 封裝的類來訪問數(shù)據(jù)[12]。

DCPS 是DDS 的核心與基礎(chǔ)，為整個基于數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的分布式應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，其總體框架結(jié)構(gòu)[13]如圖2所示，主要包括域、主題、發(fā)布者、數(shù)據(jù)寫入者、訂閱者、數(shù)據(jù)讀取者及域參與者。

圖2 DCPS 層總體框架Figure 2 Overall framework of DCPS layer

域是發(fā)布/訂閱的通信范圍，數(shù)據(jù)傳輸過程中的每一個參與實體都必須隸屬于同一個域，只有同一個域內(nèi)的發(fā)布者和訂閱者才能進行數(shù)據(jù)傳輸；主題用于發(fā)布者和訂閱者建立聯(lián)系，同一個域內(nèi)主題是唯一的，發(fā)布者與訂閱者根據(jù)主題查閱發(fā)布的信息，并檢查其QoS 策略的兼容性，以確定是否建立聯(lián)系并進行點對點的數(shù)據(jù)傳輸；發(fā)布者通過關(guān)聯(lián)一個類型化的數(shù)據(jù)寫入者來發(fā)布相應(yīng)類型的數(shù)據(jù)；訂閱者關(guān)聯(lián)一個類型化的數(shù)據(jù)讀取者，根據(jù)相應(yīng)的QoS 策略負責(zé)接收數(shù)據(jù)并使接收的數(shù)據(jù)能夠被訂閱者所使用；域參與者是域內(nèi)的一個本地域成員，提供實現(xiàn)主題、發(fā)布者和訂閱者創(chuàng)建的功能接口，發(fā)布者和訂閱者分別創(chuàng)建數(shù)據(jù)寫入者和數(shù)據(jù)讀取者，用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和讀取[14]。

2.2 DDS 工作原理

DDS 在一次完整數(shù)據(jù)傳輸過程中需要執(zhí)行一系列操作，工作時序[15]如圖3所示。首先創(chuàng)建域參與者，并設(shè)置相關(guān)QoS 策略，注冊數(shù)據(jù)類型。接著創(chuàng)建主題，域參與者創(chuàng)建發(fā)布者與訂閱者，并分別設(shè)置相關(guān)QoS 策略。然后檢查訂閱者與發(fā)布者設(shè)置的QoS 策略的兼容性，只有在QoS 兼容的情況下雙方才能建立聯(lián)系以完成數(shù)據(jù)訂閱/發(fā)布過程，最后訂閱者創(chuàng)建數(shù)據(jù)寫入者，進行數(shù)據(jù)發(fā)布。同時訂閱者創(chuàng)建數(shù)據(jù)監(jiān)聽者Listener 和數(shù)據(jù)讀取者，并將監(jiān)聽者與數(shù)據(jù)讀取者綁定起來實現(xiàn)對訂閱數(shù)據(jù)的監(jiān)聽，當(dāng)發(fā)布者發(fā)布新數(shù)據(jù)后，訂閱者自動發(fā)現(xiàn)并通過監(jiān)聽者的回調(diào)函數(shù)獲取更新的數(shù)據(jù)。

圖3 DDS 工作時序Figure 3 DDS working sequence

2.3 DDS 特點及應(yīng)用

DDS 技術(shù)簡化了各種復(fù)雜分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸過程，通過QoS 策略實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性，具有跨語言、跨平臺的能力，主要具有以下特點[16]：

1）引入全局數(shù)據(jù)空間概念，增強了實時性，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。

2）采用UDP/IP 協(xié)議，增大網(wǎng)絡(luò)吞吐率。

3）用QoS 策略控制服務(wù)行為，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。

4）提高了系統(tǒng)的可擴展能力，降低了系統(tǒng)間的耦合性。

鑒于自身特點，DDS 技術(shù)主要應(yīng)用于需要實時高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜分布式系統(tǒng)中，尤其適用于數(shù)據(jù)來源多、多源數(shù)據(jù)體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳遞頻繁的情況?；贒DS 技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)可以運行在單獨計算機或分布地運行在多臺不同操作系統(tǒng)、不同體系架構(gòu)的計算機上，無需關(guān)注其底層物理通信協(xié)議。

3 虛擬環(huán)境底盤測功機試驗DDS 技術(shù)應(yīng)用及實現(xiàn)

3.1 基于DDS 技術(shù)的試驗系統(tǒng)構(gòu)建

基于虛擬環(huán)境底盤測功機試驗數(shù)據(jù)傳輸需求及DDS 技術(shù)分析，將DDS 技術(shù)應(yīng)用于虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)中，既保證了車輛試驗的可擴展性，又可增加數(shù)據(jù)的吞吐量，提高數(shù)據(jù)的實時性傳遞，應(yīng)用程序之間松耦合，能夠更好地滿足試驗系統(tǒng)需求?；贒DS 技術(shù)構(gòu)建的接口開放、具有通用性的虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)如圖4所示，各個域成員通過DDS全局數(shù)據(jù)空間交互數(shù)據(jù)。

圖4 基于DDS 技術(shù)的虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)Figure 4 Virtual environment chassis dynamometer test system based on DDS technology

試驗系統(tǒng)中3 臺計算機分別為測控計算機、輔助駕駛計算機、試驗管理計算機；計算機性能參數(shù)為：64 位windows 7 操作系統(tǒng)，3.2 GHz CPU 頻率。計算機之間通過以太網(wǎng)連接，組成的局域網(wǎng)內(nèi)沒有其他計算機參與。

測控計算機運行測控域成員，主要包括Links-RT 軟件、Matlab/Simulink 軟件及DDS運行支撐環(huán)境Open DDS 軟件，采用共享內(nèi)存的方式進行數(shù)據(jù)傳遞。

虛擬環(huán)境計算機運行虛擬環(huán)境域成員，主要包括Prescan 軟件及Open DDS 軟件，采用共享內(nèi)存的方式進行數(shù)據(jù)傳遞。

試驗管理計算機運行數(shù)據(jù)管理域成員、流程管理域成員、監(jiān)控服務(wù)域成員及驗證評價域成員，主要包括Labview 軟件及Open DDS 軟件，系統(tǒng)間采用共享內(nèi)存的方式進行數(shù)據(jù)傳遞。

3.2 數(shù)據(jù)類型注冊

根據(jù)DDS 工作原理，首先創(chuàng)建域參與者，注冊數(shù)據(jù)類型。虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本文以測控域成員訂閱和發(fā)布的數(shù)據(jù)為例對數(shù)據(jù)類型的注冊進行說明。

測控域成員訂閱環(huán)境參數(shù)、工況載荷等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型如表2所示。發(fā)布試驗系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度、電機振動、電壓電流、踏板位置、檔位、油耗儀、尾氣分析儀等傳感器信號及控制加載電機的PWM 信號，數(shù)據(jù)類型如表3所示。

表3 傳感器信號數(shù)據(jù)類型定義表Table 3 Sensor signal data type definition table

3.3 主題定義

在基于DDS 的分布式系統(tǒng)中，聯(lián)系發(fā)布者與訂閱者唯一的途徑是創(chuàng)建的主題?；谔摂M環(huán)境的底盤測功機試驗系統(tǒng)需要依據(jù)OMG 規(guī)范要求，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建主題，主題類型通過IDL(interface definition language) 函數(shù)進行定義。為了滿足本系統(tǒng)內(nèi)各個節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆８鶕?jù)表2和3 的數(shù)據(jù)類型，本文以測控域成員為例，其發(fā)布/訂閱數(shù)據(jù)IDL 定義如下：

表2 環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)類型定義表Table 2 Environmental parameter data type definition table

3.4 DDS 接口封裝

在對虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型注冊及主題的定義后，試驗系統(tǒng)已經(jīng)具備DDS 通信的相關(guān)接口。為了能夠更加便捷地實現(xiàn)對DDS 通信接口的調(diào)用，本文通過設(shè)計Interface 接口類，實現(xiàn)對DDS 原始接口的封裝，從而形成了通用的通信接口，以便于試驗系統(tǒng)的順利進行，具體相關(guān)程序如下：

通過該通用接口，可以便捷地在虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)中創(chuàng)建發(fā)布者與訂閱者，從而進行實時的數(shù)據(jù)傳輸。DDS Interface 接口類主要包括初始化接口Initial(nDomain)、創(chuàng)建主題接口CreateTopic(cdTopicName,nPub)、設(shè)置QoS 接口SetQoS(Qos)、數(shù)據(jù)發(fā)布接口SendData(cdTopicName,msg)、數(shù)據(jù)訂閱接口RecvData(cdTopicName,msg) 及DDS 資源釋放接口CleanUp()。

初始化接口用于實現(xiàn)虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)DDS 接口的初始化，創(chuàng)建域參與者，并按照表1生成發(fā)布者和訂閱者；根據(jù)數(shù)據(jù)類型利用創(chuàng)建主題接口創(chuàng)建相應(yīng)的發(fā)布或訂閱主題，在創(chuàng)建訂閱主題時，需要綁定訂閱所需的監(jiān)聽類接口，用于實現(xiàn)對訂閱數(shù)據(jù)的監(jiān)聽，訂閱者自動發(fā)現(xiàn)并調(diào)用監(jiān)聽者的回調(diào)函數(shù)獲取更新的數(shù)據(jù)；設(shè)置QoS 接口可以實現(xiàn)虛擬環(huán)境域成員、測功機及電氣域成員、測控域成員、輔助安全域成員、數(shù)據(jù)管理域成員、流程管理域成員、監(jiān)控服務(wù)域成員及驗證評價域成員的QoS 策略；數(shù)據(jù)發(fā)布接口用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布者完成指定主題數(shù)據(jù)信息的發(fā)布；數(shù)據(jù)訂閱接口通過監(jiān)聽類實現(xiàn)的回調(diào)函數(shù)接口，實現(xiàn)對已發(fā)布的訂閱數(shù)據(jù)的實時更新獲?。籇DS 資源釋放接口用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸完成后所有DDS 相關(guān)資源的釋放。

4 虛擬環(huán)境底盤測功機系統(tǒng)時延和吞吐量測試

數(shù)據(jù)傳輸時延和吞吐量參數(shù)體現(xiàn)了試驗系統(tǒng)在實時性和數(shù)據(jù)傳輸量方面的能力，是虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)重要的指標(biāo)參數(shù)。

基于DDS 技術(shù)實現(xiàn)本方案構(gòu)建的虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)，并對試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時延和吞吐量進行測試，試驗現(xiàn)場如圖5所示。①為測控計算機，運行Open DDS 軟件和Simulink 軟件；②為虛擬環(huán)境計算機，運行Open DDS 軟件和Prescan 軟件；③為試驗管理計算機，運行Open DDS 軟件和Labview 軟件；④為北京靈思創(chuàng)奇公司的快速原型控制器Links-RT，其上位機軟件Links-RT 與測控計算機中Open DDS 軟件、Simulink 軟件連接，實時采集各傳感器信息傳遞給測控計算機，測控計算機根據(jù)加載控制算法輸出底盤測功機試驗臺控制信號，以對車輛進行動態(tài)加載；⑤為底盤測功機試驗臺，根據(jù)控制信號通過滾筒對被試車輛實時加載，模擬車輛在真實道路上行駛。

圖5 試驗現(xiàn)場Figure 5 Test site

4.1 數(shù)據(jù)傳輸時延性能測試

為了對比不同對象屬性數(shù)量下的數(shù)據(jù)傳輸時延性能，Prescan 軟件建立虛擬環(huán)境模型，測控計算機根據(jù)環(huán)境參數(shù)PWM 控制模型（占空比相同），仿真20 組虛擬環(huán)境模型屬性。具體測試步驟如下：

步驟1啟動底盤測功機試驗系統(tǒng)，系統(tǒng)初始化完成；

步驟2在Simulink 軟件上運行底盤測功機控制系統(tǒng)，根據(jù)Links-RT 軟件采集的車輛動態(tài)參數(shù)輸出加載電機加載控制PWM 信號，并傳遞至電機變頻器，同時啟動計時器，計為T1時刻；

步驟3電機變頻器接收到PWM 信號后，控制加載電機進行動態(tài)加載阻力；

步驟4步驟2 和3 重復(fù)運行50 次，停止計時器，計為T2時刻；

步驟5得到一組虛擬環(huán)境模型對應(yīng)數(shù)據(jù)大小下的時延為(T2-T1)/100，單位為s；

步驟6重復(fù)步驟2～5，得到虛擬環(huán)境模型對應(yīng)數(shù)據(jù)大小下的時延。

測得的數(shù)據(jù)傳輸時延結(jié)果如圖6所示，隨著傳輸數(shù)據(jù)量增大，時延增長，且時延增速也增大。當(dāng)數(shù)據(jù)量達到4 000 kB 時，時延為9.4 ms，滿足系統(tǒng)最大時延不超過10 ms 的實時性要求。在有硬件設(shè)備參與的虛擬環(huán)境下底盤測功機試驗系統(tǒng)中，該數(shù)據(jù)傳輸時延性能可大大提高加載電機的響應(yīng)速度，確保實時加載阻力，從而提高了試驗精度。

圖6 數(shù)據(jù)傳輸時延測試結(jié)果Figure 6 Results of data transmission delay test

4.2 數(shù)據(jù)傳輸吞吐量性能測試

為了測得試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸吞吐量最大值，利用數(shù)據(jù)傳輸時延性能測試場景對數(shù)據(jù)傳輸吞吐量性能進行測量。具體測試步驟如下：

步驟1啟動底盤測功機試驗系統(tǒng)，系統(tǒng)初始化完成。

步驟2Simulink 軟件運行底盤測功機控制系統(tǒng)模型，根據(jù)Links-RT 軟件采集的車輛動態(tài)參數(shù)，輸出加載電機加載控制PWM 信號，傳遞至電機變頻器，同時啟動計時器，計為T1時刻。

步驟3Prescan 軟件以固定頻率連續(xù)發(fā)送虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)變頻器接收到的數(shù)據(jù)量達到1 Mbit 時，Simulink 軟件停止發(fā)送PWM 控制信號數(shù)據(jù)，此時計為T2時刻。

步驟4得到數(shù)據(jù)傳輸吞吐量為1/(T2-T1)，單位為Mbit/s。

步驟5重復(fù)步驟2～4，得到20 組虛擬環(huán)境模型對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸吞吐量。如果數(shù)據(jù)傳輸吞吐量趨于平穩(wěn)，可停止測試；如果數(shù)據(jù)傳輸吞吐量仍呈上升趨勢，可增加虛擬環(huán)境模型，提高傳輸數(shù)據(jù)量，直至數(shù)據(jù)傳輸吞吐量趨于平穩(wěn)。

測得的數(shù)據(jù)傳輸吞吐量結(jié)果如圖7所示，隨著傳輸數(shù)據(jù)量增大，吞吐量在增長，但其增速在減小，最后趨于平緩。傳輸數(shù)據(jù)量增大后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換消耗時間增長，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸吞吐量在20 Mbit/s 附近波動。當(dāng)數(shù)據(jù)量達到4 000 kB 時，數(shù)據(jù)傳輸吞吐量接近20 Mbit，滿足虛擬環(huán)境下底盤測功機試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸量的要求。

圖7 數(shù)據(jù)傳輸吞吐量測試結(jié)果Figure 7 Results of data transmission throughput test

5 結(jié) 語

在研究虛擬環(huán)境底盤測功機試驗原理及數(shù)據(jù)傳輸需求的基礎(chǔ)上，通過對DDS 技術(shù)分析，構(gòu)建了基于DDS 技術(shù)的虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)，建立了各個域成員間發(fā)布/訂閱模型，注冊了數(shù)據(jù)類型，進行了主題定義，對DDS 接口進行了封裝，解決了域成員間進行數(shù)據(jù)交互的關(guān)鍵問題。對虛擬環(huán)境底盤測功機試驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時延和吞吐量進行了測試，結(jié)果表明：試驗系統(tǒng)性能穩(wěn)定，當(dāng)數(shù)據(jù)量達到4 000 kB 時，時延為9.4 ms，數(shù)據(jù)傳輸吞吐量接近20 Mbit，滿足車輛底盤測功機虛擬試驗系統(tǒng)指標(biāo)要求。