[发明专利]一种面向航天装备的组件化体系仿真系统及方法

说明书

一种面向航天装备的组件化体系仿真系统及方法。系统包括模型编辑模块、仿真想定编辑模块、仿真运行模块和数据采集模块；模型编辑模块生成仿真模型或组件模型的基本代码框架，以及仿真模型资源库；仿真想定编辑模块以遍历的方式读取仿真模型资源库，提供创建仿真想定的功能，编辑和设置模型以及仿真想定的信息，保存为想定文件；仿真运行模块以遍历的方式读取本地指定路径下的想定文件，仿真开始运行后，发布周期性的仿真推进消息，完成仿真流程；数据采集模块用于在线获取仿真数据，并按照要求存储至数据库中，为模型的学习优化、仿真数据评估工作提供支撑。

技术领域

本发明涉及一种面向航天装备的组件化体系仿真系统，属于体系对抗仿真领域领域。

背景技术

随着国家对于体系化作战的重视，军方对于航天装备的体系化、实战化能力提出了迫切要求。体系对抗仿真技术是推动各类装备体系化论证和研制的有效手段。目前，国内各军兵种、工业部门及高校均开展了广泛的体系对抗仿真研究与探索，但针对航天领域的体系化对抗仿真尚处于起步阶段。目前的研究现状存在如下局限性。一、采用仿真建模系统采用整体建模的思路，仿真模型的功能模块之间存在大量的重复和冗余，不利于专业知识成果的复用与组织管理；而采用组件化建模思想的建模工具克服了整体建模的弊端，但仍然存在组件划分方式与航天装备应用领域不相匹配的问题。其组件划分采用装备研制视角，将模拟对象划分为一系列子系统，而未采用作战用户视角进行组件化划分；二、仿真建模方法均为采用人工智能技术，在模型建模完成后便不再完善，缺乏利用仿真过程和结果数据进行自我学习和完善的能力，并无法正确和深入描述体系作战的过程。

体系对抗仿真建模的发展方向是可装配，重复使用已经配置完成的组件，根据需求对参数进行设置，对模型进行灵活装配，并利用人工智能相关技术不断优化，形成航天装备体系对抗仿真模型体系，构建面向航天装备的组件化体系仿真系统。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种面向航天装备的组件化体系仿真系统及方法，有效提高航天装备相关专业仿真模型的专业性与复用性，也有利于提高仿真对于型号需求的响应速度。

本发明的技术方案是：一种面向航天装备的组件化体系仿真系统，包括模型编辑模块、仿真想定编辑模块、仿真运行模块和数据采集模块；

模型编辑模块生成仿真模型或组件模型的基本代码框架，以及仿真模型资源库；

仿真想定编辑模块以遍历的方式读取仿真模型资源库，提供创建仿真想定的功能，编辑和设置模型以及仿真想定的信息，保存为想定文件；

仿真运行模块以遍历的方式读取本地指定路径下的想定文件，仿真开始运行后，发布周期性的仿真推进消息，完成仿真流程；

数据采集模块用于在线获取仿真数据，并按照要求存储至数据库中，为模型的学习优化、仿真数据评估工作提供支撑。

所述模型编辑模块包括建模子模块和模型装配子模块；建模子模块负责通过使用或集成面向航天装备的组件化模型体系中的基类，生成仿真模型或组件模型的基本代码框架；模型装配子模块根据模型或其基类模型的属性信息，选择已有的实体模型和组件模型，通过可视化界面对其参数化，生成实例化后的实体。

所述仿真想定编辑模块提供新建想定、打开想定、保存想定、设置想定名称、想定仿真步长、想定开始/结束时间的功能；遍历仿真模型资源库库，获取可同于仿真想定编辑的所有模型，将模型部署到指定位置，通过编辑页面为模型设置属性，包括名称、所属方信息；最终形成的想定文件作为仿真运行模块的输入条件。

所述仿真运行模块完成仿真想定的初始化和运行工作；仿真想定初始化时读取想定文件，从文件中识别仿真开始时间，仿真步长，仿真结束时间以及参与仿真的模型类型和参数，根据模型类型和参数，由仿真模型资源库中以相应的参数实例化模型，并保存每个模型的指针形成模型指针列表；初始化完毕后开始仿真运行，通过模型指针列表调用模型执行推进。