[发明专利]一种分布式飞行器仿真平台及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式仿真技术应用领域，涉及一种分布式飞行器仿真平 台及其实现方法。

背景技术

回顾飞行器发展史，可以发现飞行器仿真技术的进步往往是伴随着信 息技术的发展。信息技术早期在飞行器中的应用可以追溯到上世纪50年代 至70年代初期，此时期出现了一批标准计算程序和基于DOS操作系统(磁 盘操作系统)的计算机辅助设计软件。此阶段的飞行器仿真软件基本上都是 各自独立，难以实现资源共享，模型的复用。

经过半个多世纪的发展，飞行器仿真技术实现了跨越，并行与协同、 虚拟样机、集成设计等先进设计理念在各种设计平台和计算仿真软件开发 中得到充分体现，对提高飞行器仿真水平起到了积极推动作用。各种先进 设计理念的应用使飞行器研制技术呈现出数字化、集成化、虚拟化的发展 趋势。

近年来，集成仿真方法在飞行器多学科设计中得到了广泛应用。以美 国国家航空航天局(NASA)为代表的一些研究机构正致力于为下一代的航 天器系统开发一种分布式的协同工程环境。其中最具代表性的是NASA主持 的高级工程环境(AEE)项目。AEE的三大核心组成部分分别为产品数字管 理(PDM)系统、集成设计框架ModelCentre系统、以及基于XML的航天器 描述语言(LVL)。PDM为分析数据存储和过程控制提供网络数据库； ModelCentre集成设计框架则将分析工具集成到一起，并可在分布式环境中 实现自动化；LVL为数据传输提供公用接口。ModelCentre集成设计框架是 实现多学科集成的核心工具，通过在ModelCentre集成设计框架中集成各 种分析工具。AEE可实现几何模型、结构、气动、重量、尺寸、推进系统等 学科之间的综合仿真。

ModelCentre功能十分强大，但是因为其通用性较强，所以使用起来非 常复杂，对操作人员的专业性要求非常高，而且构造流程的效率较低。所 以，需要一种飞行器专用的仿真平台，能够简单快捷的构造仿真工作流并 实现仿真模型的复用和分布式计算。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供飞行器仿真平台，可以简单快捷的构 造仿真工作流并实现仿真模型的复用和分布式计算。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式飞行器仿真平台及其实 现方法。

其中，一种分布式飞行器仿真平台，包括数据库、工作流管理模块和 结果展示模块，所述数据库包括仿真模型库、用户数据库、项目数据库、 工作流数据库、运行参数数据库、分布数据交换库和仿真结果库；

仿真模型库保存仿真模型，用于构成工作流；

用户数据库保存用户数据，用于用户管理；

项目数据库保存项目数据，用于项目管理；

工作流数据库保存工作流，用于工作流的驱动；

运行参数数据库保存工作流的输入输出参数，用于工作流的驱动；

分布数据交换库用于实现多个飞行器仿真平台间工作流数据和运行参 数的交换；

仿真结果库保存工作流的运行结果，用于运行结果的查看和分析；

工作流管理模块用于定制和驱动工作流；

结果展示模块用于展示工作流运行结果。

基于所述分布式飞行器仿真平台的实现方法，包括如下步骤：

S1，通过组件式仿真模型管理方法建立仿真模型库；

S2，建立用户数据库与项目数据库，用于进行用户管理和项目管理；

S3，制定用于定制工作流的图形界面；

S4，制定工作流的驱动方法；

S5，建立仿真结果库，用于保存工作流运行结果。

进一步，集成飞行器仿真工作流的试验设计方法与优化算法到分布式 飞行器仿真平台，用于实现工作流的试验设计与优化。

更进一步，将试验设计方法与优化算法以组件的形式集成进分布式飞 行器仿真平台。

进一步，步骤S1通过组件式仿真模型管理方法建立仿真模型库时，采 用面向对象的方法开发仿真模型，将仿真模型组件设计为对单个对象实体 行为进行仿真并拥有标准输入输出的可执行程序，然后存入仿真模型库， 并对其进行管理；

进一步，步骤S3制定用于定制工作流的图形界面时，工作流图形界面 由仿真模型组件、连接线、循环节点和判断节点组成；