【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的目标红外特性建模方法
[0001]本专利技术涉及目标红外特性建模技术，特别涉及一种基于数字孪生的目标红外特性建模方法。
技术介绍
[0002]数字孪生技术是以数字化的方式建立物理实体的动态模拟红外数字孪生模型进行仿真和模拟物理实体在物理世界中的特征，通过测量得到的数据和算法模型，模拟、验证、校正、预测和动态交互作用于物理目标的全生命周期过程，数字孪生技术不仅是物理世界的镜像，其也接受物理世界的实时信息，可以作用于物理世界，是一种双向驱动的技术，数字孪生包含三部分：物理世界的物理实体、虚拟世界的虚拟实体、连接虚拟和物理世界的数据和信息，数字孪生利用虚拟构造一个满足现实物理规律的另一个世界，其可以完成许多真实物理世界中不能完成的工作，甚至可以更好的完成一些工作，数字孪生做到虚拟世界映射物理世界、虚拟世界和物理世界互相驱动、用虚拟世界来控制物理世界，目标的红外特性是实施光学侦察和精确打击的重要参考，军事目标大多为发热目标，容易被红外探测系统所探测到，现代战争中，有关目标红外特性的研究受到了越来越多的重视，各种军用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的目标红外特性建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取目标实体的物理数据和目标实体所处环境的环境数据，物理数据包括目标的三维几何数据、有限元分析数据和目标红外特性初始数据，所述环境数据包括若干物理场数据、地形数据和气象数据；步骤S2，数据构建模块根据单个数据类型进行单一模型构建，建立目标实体的三维模型、有限元分析模型、红外特性初始模型、若干物理场模型、地形模型和气象模型；步骤S3，模型分析模块根据单个模型与时间的相关性将各模型划分为静态常量模型和随动模型；步骤S4，测试模块根据各所述随动模型的数据范围建立若干单一变量的测试环境，动态交互模块获取目标实体在对应测试环境中的目标红外特性数据，拟合各单一变量的目标红外特性变量模型；步骤S5，所述测试模块建立叠加各变量的测试环境，所述动态交互模块获取目标实体在对应测试环境中的目标红外特性数据，智能计算模块根据目标实体在叠加各变量的测试环境中的目标红外特性数据与各所述目标红外特性变量模型对应的单一变量下的目标红外特性数据进行比较，获取显著变量；步骤S6，状态监测模块在目标实体的环境场景中采集目标实体的红外特性数据以及对应的各所述显著变量的数据，红外模型构建模块训练红外特性数据与各显著变量对应模型的拟合关系，生成各显著变量与红外特性数据的数字孪生体；步骤S7，对目标实体的红外特性进行分析预测，所述红外模型构建模块根据预测结果与目标实体实际红外特性数据的差距调整所述拟合关系中各显著变量的权重；其中，所述目标红外特性数据包括目标表面温度数据和红外辐射出射度数据。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的目标红外特性建模方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述数据构建模块根据目标实体的三维几何数据构建三维模型，根据有限元分析数据构建有限元分析模型，根据目标红外特性初始数据构建红外特性初始模型，根据各物理场数据构建对应的物理场模型，根据地形数据构建地形模型，并根据气象数据构建气象模型。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的目标红外特性建模方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述模型分析模块根据单个模型对应数据在预设时间段的稳定度确定模型与时间的相关性；在第一稳定度条件下，所述模型分析模块判定单个模型为静态常量模型；在第二稳定度条件下，所述模型分析模块判定单个模型为随动模型；其中，所述第一稳定度条件为单个模型的对应数据在预设时间段内的任两段时间段内的平均值位于预设标准值区间且标准差位于预设标准差区间，所述第二稳定度条件为单个模型的对应数据在预设时间段内的任两段时间段内的平均值超出预设标准值区间或标准差超出预设标准差区间。4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的目标红外特性建模方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述测试模块根据各所述随动模型的数据范围建立若干单一变量的测试环境，所述测试环境中对应的单一...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟，高蔚洁，蒋昕昊，杨志勇，李敏，张志利，王鑫，狄星雨，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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