【技术实现步骤摘要】
涉及航天系统工程。
技术介绍
1、空间任务是一类多学科的复杂任务，同时具有高风险和高成本的特点。在空间任务及飞行器设计中，设计团队会采用系统工程(se)技术以处理系统本身的复杂性。随着技术的发展，系统的复杂性和易变性日益增长，因此系统工程必须不断地更新并评估开发的系统。传统的系统工程基于大量分散的文档，不再能满足系统的变化。目前，se正在朝向数字化转型并形成了基于模型的系统工程(mbse)，这提供了应对se挑战的可能，并逐渐成为se的范式与原则。
2、系统分析是系统工程的支持过程，旨在确认系统设计方案并支持设计决策。通过系统分析，系统工程师可以选择当前条件下最有效的方案。仿真是一种定量系统分析的手段，并能够预测系统在真实环境下的运行。在航天领域中，建模与仿真早已被应用于分系统的详细设计，如导航、制导和控制系统(gnc)、热控系统等特定学科，但缺乏系统层面仿真的能力。仿真在设计阶段发挥着重要作用，尤其是在考虑航空航天领域的复杂和高风险性时。
3、随着系统设计变得越来越复杂，设计细节也随之发现。系统模型通常面向顶层的描述与分析，缺乏更详细的细节。特定学科模型被用于详细设计，这些模型分别对应不同的抽象层次或不同的学科视角，且往往是异构的。因此，构建仿真的工具链以保证数据或模型的互操作性在mbse中将成为一项重要的内容。尽管目前的商业mbse软件支持一定的软件集成能力，同时目前行业还有功能模型接口(fmi)规范，但对于具有集成自研学科软件需求的团队来说，加强工具的互操作性以执行mbse与学科模型的联合仿真的方法、
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的，现有的航天系统工程技术中，缺乏系统层面仿真的能力，并且工具的互操作性以执行mbse与学科模型的联合仿真的方法、流程和准则都不明确的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：
2、基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，所述方法包括：
3、在sysml模型中定义spacesim元模型，实例化元模型得到航天系统设计模型的步骤；
4、将航天系统模型内所需的信息转换为能够通过接口传递并被外部学科工具spacesim识别的形式的步骤；
5、将经过spacesim计算的信息储存至航天系统模型中的步骤；
6、根据所述航天系统模型中储存的经过计算的数据内容，验证航天系统sysml模型的其他需求的步骤。
7、进一步，提供一个优选实施方式，采用系统建模语言sysml编写sysml系统模型。
8、进一步，提供一个优选实施方式，所述sysml模型包括感兴趣系统模型(soi)、联合仿真模块和udp接口。
9、进一步，提供一个优选实施方式，通过所述udp接口实现所述sysml模型和spacesim的数据交互。
10、进一步，提供一个优选实施方式，还包括：通过预设数据交互接口和数据流，实现所述信息的传递保持一致的步骤。
11、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立装置，所述装置包括：
12、在所述sysml模型中定义spacesim元模型，实例化元模型得到航天系统设计模型的模块；
13、将航天系统模型内所需的信息转换为能够通过接口传递并被外部学科工具spacesim识别的形式的模块；
14、将经过spacesim计算的信息储存至航天系统模型中的模块；
15、根据所述航天系统模型中储存的经过计算的数据内容，验证航天系统sysml模型的其他需求的模块。
16、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，包括：
17、采集航天系统信息的步骤；
18、通过得到的设计模型，根据所述航天系统信息，得到航天系统的步骤。
19、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证装置，包括：
20、采集航天系统信息的模块；
21、通过得到的设计模型，根据所述航天系统信息，得到航天系统的模块。
22、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了计算机储存介质，用于储存计算机程序，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行所述的方法。
23、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了计算机，包括处理器和储存介质，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行所述的方法。
24、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过定义数据交互的接口和数据流，实现了系统模型内所需信息与外部学科工具之间的传递和交互。这样可以确保系统模型中的参数能够被外部工具识别和计算，并将计算结果传递回系统模型中进行进一步分析。这种方式提高了系统分析的准确性和效率。
25、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过定义元模型，规范了联合仿真模块的格式和软件信息。这样可以使系统工程师在不完全掌握外部工具的情况下，快速构建联合仿真场景并得到所需的结果。这种方式提高了系统工程师的工作效率和联合仿真的可重复性。
26、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过gui界面，系统工程师可以直观地看到并修改与当前仿真相关的对象和参数。同时，gui界面中包含控制仿真的指令，使系统工程师能够方便地控制联合仿真的开始、暂停、结束等操作。这种方式提高了系统工程师与联合仿真的交互效果和操作的便捷性。
27、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过定义数据交互的接口和数据流，实现了系统模型与外部工具之间的连接和模型转换。相比传统的系统工程方法，该方案提供了更高效、准确的数据传递方式，能够更好地支持系统分析和决策。
28、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过定义元模型，规范了联合仿真模块的格式和软件信息。相比其他研究，该方案提供了更具体、可重复使用的模块库，使系统工程师能够更快速地构建联合仿真场景并得到所需的结果。
29、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，通过gui界面，提供了直观、易用的界面，使系统工程师能够方便地控制和操作联合仿真。相比其他研究，该方案提供了更友好、一致的用户界面，并能够在集成的环境中展示所有的结果，提高了系统工程师与联合仿真的交互效果和操作的便捷性。
30、本专利技术提供的基于mbse与spacesim的航天系统设计与分析验证方法，可以应用于航天器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，采用系统建模语言SysML编写SysML系统模型。
3.根据权利要求2所述的基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，所述SysML模型包括感兴趣系统模型SOI、联合仿真模块和UDP接口。
4.根据权利要求3所述的基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，通过所述UDP接口实现所述SysML模型和spaceSim的数据交互。
5.根据权利要求1所述的基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，还包括：通过预设数据交互接口和数据流，实现所述信息的传递保持一致的步骤。
6.基于MBSE与SpaceSim的航天系统模型设计与分析验证建立装置，其特征在于，所述装置包括：
7.基于MBSE与SpaceSim的
8.基于MBSE与SpaceSim的航天系统设计与分析验证装置，其特征在于，包括：
9.计算机储存介质，用于储存计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行权利要求1所述的方法。
10.计算机，包括处理器和储存介质，其特征在于，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行权利要求1所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，采用系统建模语言sysml编写sysml系统模型。
3.根据权利要求2所述的基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，所述sysml模型包括感兴趣系统模型soi、联合仿真模块和udp接口。
4.根据权利要求3所述的基于mbse与spacesim的航天系统模型设计与分析验证建立方法，其特征在于，通过所述udp接口实现所述sysml模型和spacesim的数据交互。
5.根据权利要求1所述的基于mbse与spacesim...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏承，张玉彤，刘天喜，曹喜滨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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