一种基于FMI标准的协同仿真方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于FMI标准的协同仿真方法，包括：解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；将所述目标仿真数据进行显示。上述的仿真方法，在仿真系统中加入了伪FMU模型，实现了半实物系统的协同仿真。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FMI标准的协同仿真方法及装置
本专利技术涉及仿真
，尤其涉及一种基于FMI标准的协同仿真方法及装置。
技术介绍
传统的基于FMI标准封装FMU技术仅面向多源异构模型，即基于FMI标准，将多源异构模型封装成FMU，在系统仿真软件中实现协同仿真。然而，随着用户对系统仿真的要求不断提高，比如介入半实物系统的协同仿真，仅将多源异构模型封装为FMU不能满足其要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于FMI标准的协同仿真方法及装置，用以解决现有技术中随着用户对系统仿真的要求不断提高，比如介入半实物系统的协同仿真，仅将多源异构模型封装为FMU不能满足其要求的问题。具体方案如下：一种基于FMI标准的协同仿真方法，包括：解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；将所述目标仿真数据进行显示。上述的方法，可选的，所述FMU模型为多源异构模型，所述伪FMU模型为外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个。上述的方法，可选的，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述外部硬件的封装过程包括：获取目标板卡的通用接口，其中，所述目标板卡为与所述外部件硬件通过总线连接的板卡；依据第一预设类调用第二预设类解析所述目标板卡参数、管理所述目标板卡并提供所述通用接口。上述的方法，可选的，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述外部软件的封装过程包括：构建目标动态链接库；依据所述目标动态链接库对所述外部软件进行封装。上述的方法，可选的，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述脚本的封装过程包括：解析所述脚本的脚本类型；确定与所述脚本类型对应的目标封装规则；依据所述目标封装规则对所述脚本进行封装。上述的方法，可选的，所述脚本的类型可以为自定义变量接口、Python脚本和CSV文件中的至少一种。上述的方法，可选的，依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，包括：确定所述目标仿真系统中所述FMU模型和所述伪FMU模型之间的数据传输关系；在预设的仿真步长内，将对应的仿真数据由主线程并行的分配给对应的FMU模型和/或伪FMU模型对应的执行线程进行仿真计算；获取所述FMU模型和所述伪FMU模型中预设步骤的计算结果；依据所述数据传输关系，将对应的计算结果在FMU模型和/或伪FMU模型中进行交换，完成所述FMU模型和所述伪FMU模型的更新。一种基于FMI标准的协同仿真装置，包括：解析模块，用于解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收模块，用于接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；更新模块，用于依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；显示模块，用于将所述目标仿真数据进行显示。上述的装置，可选的，所述解析模块中所述FMU模型为多源异构模型，所述伪FMU模型为外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个。上述的装置，可选的，所述更新模块包括：确定单元，用于确定所述目标仿真系统中所述FMU模型和所述伪FMU模型之间的数据传输关系；分配计算单元，用于在预设的仿真步长内，将对应的仿真数据由主线程并行的分配给对应的FMU模型和/或伪FMU模型对应的执行线程进行仿真计算；获取单元，用于获取所述FMU模型和所述伪FMU模型中预设步骤的计算结果；交换更新单元，用于依据所述数据传输关系，将对应的计算结果在FMU模型和/或伪FMU模型中进行交换，完成所述FMU模型和所述伪FMU模型的更新。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术公开了一种基于FMI标准的协同仿真方法，包括：解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；将所述目标仿真数据进行显示。上述的仿真方法，在仿真系统中加入了伪FMU模型，实现了半实物系统的协同仿真。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，下面描述中的附图仅仅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为本专利技术实施例公开的一种基于FMI标准的协同仿真方法流程图；图2为本专利技术实施例公开的一种基于FMI标准的协同仿真方法又一流程图；图3为本专利技术实施例公开的一种基于FMI标准的协同仿真方法又一流程图；图4为本专利技术提供的一种基于FMI标准的协同仿真系统结构框图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅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。本专利技术公开了一种基于FMI标准的协同仿真方法及装置，应用于协同仿真过程中，传统的基于FMI标准封装FMU技术仅面向模型，即基于FMI标准，将多源异构模型封装成FMU，在系统仿真软件中实现协同仿真。然而，随着用户对系统仿真的要求不断提高，比如介入半实物系统的协同仿真，仅将数字模型封装为FMU不能满足其要求。因此，我们研究了基于FMI标准的将外部软件系统、外部硬件系统、脚本等多种形式的对象封装为“伪FMU”，与FMU一起集成到系统仿真软件上进行协同仿真的技术。所述仿真方法的执行流程如图1所示，包括步骤：S101、解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；本专利技术实施例中，所述目标仿真系统为当前需要进行仿真的系统，其中，优选的，所述目标仿真系统可以为一个工程，其余可以进行仿真的系统、平台等都可以作为所述目标仿真系统，本专利技术实施例对所述目标仿真系统的形式不作限制。其中，本专利技术采用GCAir平台对所述目标仿真系统进行解析，其中，GCAir是一款适用于多源异构模型集成的虚拟飞行器仿真工具，本专利技术实施例中仅以GCAir进行举例，对解析的执行主体不进行限制。解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型，其中，所述FMU模型为多源异构模型，所述伪FMU模型为外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个。S102、接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；本专利技术实施例中，接收所述仿真模块中的所述FMU模型和所述伪FMU模型的仿真数据，在所述仿真模块中的所述FMU模型和所述伪FMU在集成到所述GCAir平台过程中，需要对仿真模块进行接口校验和接口描述。当验证完成后，获取所述仿真模块中包含的仿真数据。其中，优选的，可以将常用的仿真模型存储到仿真模型库，当需要采用重复使用该仿真模型时，将参数重新配置，对流程进行设计。S103、依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FMI标准的协同仿真方法，其特征在于，包括：解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；将所述目标仿真数据进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于FMI标准的协同仿真方法，其特征在于，包括：解析目标仿真系统中包含的仿真模块，其中，所述仿真模块包含FMU模型和伪FMU模型；接收所述仿真模块中的包含的仿真数据；依据所述仿真数据，更新所述FMU模型和所述伪FMU模型，得到目标仿真数据；将所述目标仿真数据进行显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FMU模型为多源异构模型，所述伪FMU模型为外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述外部硬件的封装过程包括：获取目标板卡的通用接口，其中，所述目标板卡为与所述外部件硬件通过总线连接的板卡；依据第一预设类调用第二预设类解析所述目标板卡参数、管理所述目标板卡并提供所述通用接口。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述外部软件的封装过程包括：构建目标动态链接库；依据所述目标动态链接库对所述外部软件进行封装。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述伪FMU模型是通过对所述外部硬件、外部软件和脚本中的至少一个进行封装得到的，其中，对所述脚本的封装过程包括：解析所述脚本的脚本类型；确定与所述脚本类型对应的目标封装规则；依据所述目标封装规则对所述脚本进行封装。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述脚本的类型可以为自定义变量接口、Python脚本和CSV文件中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述仿真数据，更...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝晓狮，刘畅，王文静，丁哲衡，
申请(专利权)人：北京世冠金洋科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11