[发明专利]一种多源异构数据融合与模型修正过程管控方法

说明书

本发明公开的一种多源异构数据融合与模型修正过程管控方法，属于自动化技术领域。本发明针对多层级复杂工程系统，按照数据、模型和过程的特点，将过程再进一步细分为子过程，定义各子过程的过程模板，包括数据模板、特征模板、方法模板和过程模板，通过各模板的多种灵活配置，建立适应多种异构数据、模型和融合方法的融合过程所处理数据和信息的链路，按照推理机匹配得到最优的方法进行融合和验证，使试验数据的融合以及模型修正环节更高效，且能够提高多源异构数据融合修正后模型的精度，提高多层级复杂工程系统工程设计效率，利用多源异构数据融合修正后模型提高多层级复杂工程系统应用于相应工程技术领域的预测精度，解决相关工程技术问题。

技术领域

本发明涉及一种多源异构数据融合与模型修正过程管控方法，属于自动化技术领域。

背景技术

陆基平台系统、航空航天系统、复杂机械系统等系统在设计到方案确定过程中常依靠理论建模、计算机仿真建模以及试验采样分析的方式对所设计的系统进行参数确定、性能优化、合理性验证等。而理论模型、仿真模型的建模时为了便于求解常常会对一些环节进行简化，导致求解结果与实际响应间拟合度较差。与此同时在对样机进行试验测试过程中往往由于存在难以消除的误差导致多组试验数据不一致，且存在由于试验次数增多导致的样本量过大的情况。设计过程中常会对理论、仿真模型以及试验数据进行融合、修正，以提高精度，然而由于试验数据融合，模型修正过程中涉及多源异构的数据和模型，使得难以用传统方法对一个设计过程进行整套数据融合以及模型修正流程，因此设计一套面向多源异构数据和模型的融合管控方法非常必要。

现有技术中面向多源异构数据、模型融合的方法存在下述技术问题：当前针对设计过程中不同种类、不同建模方式、不同存储形式的数据、模型之间难以统一管理，存在孤岛现象。对理论、仿真模型的修正以及对试验数据进行处理的环节之间较为独立，且通常靠经验来对某一融合环节存在的较多适应不同情景的方法进行选取，因此难以高效、灵活、准确地对多源异构数据、模型进行修正和应用，导致陆基平台系统、航空航天系统、复杂机械系统等多层级复杂工程系统设计研发过程中建模修正环节效率较低，选用修正方法并非最优，模型精度有待提高。

发明内容

针对现有技术中面向多源异构数据、模型融合的方法存在背景技术中上述技术问题，本发明公开的一种多源异构数据融合与模型修正过程管控方法要解决的技术问题是：针对多层级复杂工程系统，按照数据、模型和过程的特点，将过程再进一步细分为子过程，定义各子过程的过程模板，包括数据模板、特征模板、方法模板和过程模板，通过各模板的多种灵活配置，建立能够适应多种异构数据、模型和融合方法的融合过程所处理数据和信息的链路，并按照推理机匹配得到最优的方法进行融合和验证，从而使试验数据的融合以及模型修正环节更高效，且能够提高多源异构数据融合修正后模型的精度，进而提高多层级复杂工程系统工程设计效率，利用建立的多源异构数据融合修正后模型提高多层级复杂工程系统应用于相应工程技术领域的预测精度，解决相关工程技术问题。

所述多层级复杂工程系统包括陆基平台系统、航空航天系统、复杂机械系统。所述多层级复杂工程系统共性特点：包含多个子系统模型，模型本身存在非线性或高阶次等特性。

当本发明应用于陆基平台系统时，能够提高地盘悬挂模型、路面模型、车体结构有限元模型以及其他陆基平台模型的仿真精度，缩减仿真周期。利用精度提高后的模型可以更好地指导陆基平台的结构参数设计，陆基平台振动特性优化，操控性指标优化以及乘坐舒适性指标优化，具有广泛的应用前景与效益。

当本发明应用于航空航天系统时，能够提高航空航天平台各部分结构有限元模型，气动力学模型以及其他模型的仿真精度，缩减仿真周期。利用精度提高后的模型可以更好地指导航空航天系统的各子系统结构优化以及气动力学性能优化，具有广泛的应用前景与效益。