一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统及方法，其中联合仿真系统中包括至少一个半实物仿真系统和至少一个数字仿真系统，并通过联合仿真系统中的联合仿真管理系统对所述至少一个半实物仿真系统的目标跟踪测量结果和所述至少一个数字仿真系统的目标跟踪测量结果进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果。也就是说本发明专利技术可以采用半实物仿真系统和数字仿真系统相结合的方式来对目标对象进行测量跟踪，相对于全部采用半实物仿真系统的方式来说，解决了场地空间和测试费用有限的问题，并且这种半实物仿真系统和数字仿真系统相结合的方式相对于全部采用数字仿真系统的方式来说，提高跟踪测量结果的可信度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于系统仿真
，尤其涉及一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统及方法。
技术介绍
系统仿真是根据相似原理建立系统模型，利用系统模型来模拟系统内部发生的实际运动过程，对目标对象进行测量跟踪，以测试实际应用效果或者对系统动态性能的测试。目前系统仿真根据仿真模型大致分为物理仿真、数字仿真和半实物仿真，其中数字仿真通过系统的物理模型对目标对象进行测量跟踪；数字仿真通过系统的数学模型在数字计算机上对目标对象进行测量跟踪，即数字仿真所需要的资源是系统所有组成部分的数学模型和用于解算数学模型的数字计算机。相应的半实物仿真是将物理仿真和数字仿真相结合的一种仿真技术，即半实物仿真的组成中一部分是运行于数字计算机中的数学模型，另一部分是物理模型和/或实际的实物部件，这两者均可直接接入仿真系统。从上述半实物仿真的组成可知，在实际构建半实物仿真系统时需要对场地的面积进行考虑，这是因为半实物仿真系统中有部分组成是物理模型和/或实际的实物部件，而这两部分是需要较大的空间。例如以半实物仿真系统中的运动载体姿态模拟物理仿真系统来说，运动载体姿态模拟物理仿真系统需要通过三自由度飞行仿真转台实现，而三自由度飞行仿真转台的安装需要较大场地来安装转台的地基，同样，对于半实物仿真系统中的目标特性模拟物理仿真系统来说，如果是雷达信号模拟，则需要微波暗室实现，占地面积较大，如果是红外辐射信号模拟，则需要较为昂贵的红外模拟器实现。综上所述可知，半实物仿真系统对场地的空间和测试费用具有较高的要求，因此在有限的场地空间和测试费用的情况下，则需要通过数字仿真系统
对目标对象进行测量跟踪，而在数字仿真系统中所有的分系统均以数学模型实现，因此需要对被模拟的目标对象进行较为精确的数学建模。但是数学模型的建立是在一定的抽象基础上通过数学公式来模拟目标对象，因此数学模型是存在误差的，进而通过数字仿真系统得到的目标跟踪测量结果具有一定的误差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统及方法，用于实现数字仿真和半实物仿真的相互验证，在解决场地空间和测试费用有限的问题的情况下提高目标跟踪测量结果的可信度。技术方案如下：本专利技术提供一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统，包括：联合仿真管理系统、至少一个半实物仿真系统和至少一个数字仿真系统；所述半实物仿真系统，用于对目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述数字仿真系统，用于对所述目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述联合仿真管理系统，用于对所述至少一个半实物仿真系统和所述至少一个数字仿真系统进行管理，并对所述至少一个半实物仿真系统的所述目标跟踪测量结果和所述至少一个数字仿真系统的所述目标跟踪测量结果进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果。优选地，所述半实物仿真系统至少包括：目标运动模拟数字仿真系统、运动载体控制数字仿真系统、运动载体运动模拟数字仿真系统、目标测量跟踪系统、目标特性模拟物理仿真系统、运动载体姿态模拟物理仿真系统和半实物仿真试验综合管理系统；所述数字仿真系统至少包括：目标运动模拟数字仿真系统、运动载体控制数字仿真系统、运动载体运动模拟数字仿真系统、目标测量跟踪数字仿真系统和数字仿真试验综合管理系统。优选地，所述半实物仿真系统和所述数字仿真系统共用同一个所述目标运动模拟数字仿真系统。优选地，所述半实物仿真系统中的所述运动载体控制数字仿真系统和所述数字仿真系统中的所述运动载体控制数字仿真系统可相互替换；所述半实物仿真系统中的所述运动载体运动模拟数字仿真系统和所述数字仿真系统中的所述运动载体运动模拟数字仿真系统可相互替换。优选地，所述联合仿真管理系统，用于在所述联合仿真系统对应的网络信息满足第一预设条件的情况下，控制处于不同地理位置的所述半实物仿真系统对所述目标对象进行测量跟踪。优选地，所述半实物仿真系统和所述数字仿真系统采用分布式实时仿真系统。优选地，所述联合仿真管理系统，用于在所述联合仿真系统的硬件信息满足第二预设条件的情况下，扩展所述数字仿真系统的数量和所述半实物仿真系统的数量。本专利技术还提供一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真方法，所述方法包括：控制联合仿真系统中至少一个半实物仿真系统对目标对象进行测量跟踪，得到各个所述半实物仿真系统的目标跟踪测量结果；控制联合仿真系统中至少一个数字仿真系统对所述目标对象进行测量跟踪，得到各个所述数字仿真系统的目标跟踪测量结果；对所述各个所述半实物仿真系统的目标跟踪测量结果和所述各个所述数字仿真系统的目标跟踪测量结果进行判断处理，得到所述目标对象的跟踪测量结果。与现有技术相比，本专利技术提供的上述技术方案具有如下优点：上述联合仿真系统中包括至少一个半实物仿真系统和至少一个数字仿真系统，并通过联合仿真系统中的联合仿真管理系统对所述至少一个半实物仿真系统的目标跟踪测量结果和所述至少一个数字仿真系统的目标跟踪测量结
果进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果。也就是说本专利技术可以采用半实物仿真系统和数字仿真系统相结合的方式来对目标对象进行测量跟踪，相对于全部采用半实物仿真系统的方式来说，解决了场地空间和测试费用有限的问题，并且这种半实物仿真系统和数字仿真系统相结合的方式相对于全部采用数字仿真系统的方式来说，提高跟踪测量结果的可信度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统的一种结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的联合仿真系统中半实物仿真系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的联合仿真系统中数字仿真系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统的另一种结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的数字仿真与半实物仿真的联合仿真方法的流程图。具体实施方式目前半实物仿真系统或数字仿真系统在对目标对象进行测量跟踪时，为了提高对目标对象跟踪的准确性以及高的捕获概率，在一些应用场合，需要多个运动载体搭载多个目标跟踪设备，协同对同一个目标对象进行测量跟踪，并将各自的目标跟踪测量结果发送给决策处理单元，由决策处理单元对多个目标跟踪测量结果统一进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果，从而提高可信度和精准度。但是在多个运动载体搭载多个目标跟踪设备实现对同一目标对象的测量跟踪过程中，如果均采用半实物仿真系统，则需要多套物理设备，这在场地空间和试验费用受限情况下是很难实现的；如果均采用数字仿真系统，则会降低可信度和精准度，为此本专利技术实施例将半实物仿真系统和数字仿真系统相结合的方式来对同一目标对象进行测量跟踪。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统，其特征在于，包括：联合仿真管理系统、至少一个半实物仿真系统和至少一个数字仿真系统；所述半实物仿真系统，用于对目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述数字仿真系统，用于对所述目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述联合仿真管理系统，用于对所述至少一个半实物仿真系统和所述至少一个数字仿真系统进行管理，并对所述至少一个半实物仿真系统的所述目标跟踪测量结果和所述至少一个数字仿真系统的所述目标跟踪测量结果进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果。

【技术特征摘要】
1.一种数字仿真与半实物仿真的联合仿真系统，其特征在于，包括：联合仿真管理系统、至少一个半实物仿真系统和至少一个数字仿真系统；所述半实物仿真系统，用于对目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述数字仿真系统，用于对所述目标对象进行测量跟踪，得到目标跟踪测量结果；所述联合仿真管理系统，用于对所述至少一个半实物仿真系统和所述至少一个数字仿真系统进行管理，并对所述至少一个半实物仿真系统的所述目标跟踪测量结果和所述至少一个数字仿真系统的所述目标跟踪测量结果进行判断处理，得到目标对象的跟踪测量结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述半实物仿真系统至少包括：目标运动模拟数字仿真系统、运动载体控制数字仿真系统、运动载体运动模拟数字仿真系统、目标测量跟踪系统、目标特性模拟物理仿真系统、运动载体姿态模拟物理仿真系统和半实物仿真试验综合管理系统；所述数字仿真系统至少包括：目标运动模拟数字仿真系统、运动载体控制数字仿真系统、运动载体运动模拟数字仿真系统、目标测量跟踪数字仿真系统和数字仿真试验综合管理系统。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述半实物仿真系统和所述数字仿真系统共用同一个所述目标运动模拟数字仿真系统。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述半实物仿真系统中的所述运...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗喜霜，耿岭，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11