一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)及方法，其中聯(lián)合仿真系統(tǒng)中包括至少一個半實物仿真系統(tǒng)和至少一個數字仿真系統(tǒng)，并通過聯(lián)合仿真系統(tǒng)中的聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。也就是說本發(fā)明可以采用半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式來對目標對象進行測量跟蹤，相對于全部采用半實物仿真系統(tǒng)的方式來說，解決了場地空間和測試費用有限的問題，并且這種半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式相對于全部采用數字仿真系統(tǒng)的方式來說，提高跟蹤測量結果的可信度。
【專利說明】
一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于系統(tǒng)仿真技術領域，尤其涉及一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]系統(tǒng)仿真是根據相似原理建立系統(tǒng)模型，利用系統(tǒng)模型來模擬系統(tǒng)內部發(fā)生的實際運動過程，對目標對象進行測量跟蹤，以測試實際應用效果或者對系統(tǒng)動態(tài)性能的測試。目前系統(tǒng)仿真根據仿真模型大致分為物理仿真、數字仿真和半實物仿真，其中數字仿真通過系統(tǒng)的物理模型對目標對象進行測量跟蹤;數字仿真通過系統(tǒng)的數學模型在數字計算機上對目標對象進行測量跟蹤，即數字仿真所需要的資源是系統(tǒng)所有組成部分的數學模型和用于解算數學模型的數字計算機。相應的半實物仿真是將物理仿真和數字仿真相結合的一種仿真技術，即半實物仿真的組成中一部分是運行于數字計算機中的數學模型，另一部分是物理模型和/或實際的實物部件，這兩者均可直接接入仿真系統(tǒng)。
[0003]從上述半實物仿真的組成可知，在實際構建半實物仿真系統(tǒng)時需要對場地的面積進行考慮，這是因為半實物仿真系統(tǒng)中有部分組成是物理模型和/或實際的實物部件，而這兩部分是需要較大的空間。例如以半實物仿真系統(tǒng)中的運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)來說，運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)需要通過三自由度飛行仿真轉臺實現，而三自由度飛行仿真轉臺的安裝需要較大場地來安裝轉臺的地基，同樣，對于半實物仿真系統(tǒng)中的目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)來說，如果是雷達信號模擬，則需要微波暗室實現，占地面積較大，如果是紅外輻射信號模擬，則需要較為昂貴的紅外模擬器實現。
[0004]綜上所述可知，半實物仿真系統(tǒng)對場地的空間和測試費用具有較高的要求，因此在有限的場地空間和測試費用的情況下，則需要通過數字仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，而在數字仿真系統(tǒng)中所有的分系統(tǒng)均以數學模型實現，因此需要對被模擬的目標對象進行較為精確的數學建模。
[0005]但是數學模型的建立是在一定的抽象基礎上通過數學公式來模擬目標對象，因此數學模型是存在誤差的，進而通過數字仿真系統(tǒng)得到的目標跟蹤測量結果具有一定的誤差。

【發(fā)明內容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)及方法，用于實現數字仿真和半實物仿真的相互驗證，在解決場地空間和測試費用有限的問題的情況下提高目標跟蹤測量結果的可信度。技術方案如下:
[0007]本發(fā)明提供一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)，包括:聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)、至少一個半實物仿真系統(tǒng)和至少一個數字仿真系統(tǒng)；
[0008]所述半實物仿真系統(tǒng)，用于對目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果；
[0009]所述數字仿真系統(tǒng)，用于對所述目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果；
[0010]所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)進行管理，并對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)的所述目標跟蹤測量結果和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)的所述目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。
[0011]優(yōu)選地，所述半實物仿真系統(tǒng)至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)、目標測量跟蹤系統(tǒng)、目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)、運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)和半實物仿真試驗綜合管理系統(tǒng)；
[0012]所述數字仿真系統(tǒng)至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)、目標測量跟蹤數字仿真系統(tǒng)和數字仿真試驗綜合管理系統(tǒng)。
[0013]優(yōu)選地，所述半實物仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)共用同一個所述目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)。
[0014]優(yōu)選地，所述半實物仿真系統(tǒng)中的所述運動載體控制數字仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)中的所述運動載體控制數字仿真系統(tǒng)可相互替換；
[0015]所述半實物仿真系統(tǒng)中的所述運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)中的所述運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)可相互替換。
[0016]優(yōu)選地，所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于在所述聯(lián)合仿真系統(tǒng)對應的網絡信息滿足第一預設條件的情況下，控制處于不同地理位置的所述半實物仿真系統(tǒng)對所述目標對象進行測量跟蹤。
[0017]優(yōu)選地，所述半實物仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)采用分布式實時仿真系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選地，所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于在所述聯(lián)合仿真系統(tǒng)的硬件信息滿足第二預設條件的情況下，擴展所述數字仿真系統(tǒng)的數量和所述半實物仿真系統(tǒng)的數量。
[0019]本發(fā)明還提供一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真方法，所述方法包括:
[0020]控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個半實物仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，得到各個所述半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果；
[0021]控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個數字仿真系統(tǒng)對所述目標對象進行測量跟蹤，得到各個所述數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果；
[0022]對所述各個所述半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和所述各個所述數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到所述目標對象的跟蹤測量結果。
[0023]與現有技術相比，本發(fā)明提供的上述技術方案具有如下優(yōu)點:
[0024]上述聯(lián)合仿真系統(tǒng)中包括至少一個半實物仿真系統(tǒng)和至少一個數字仿真系統(tǒng)，并通過聯(lián)合仿真系統(tǒng)中的聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。也就是說本發(fā)明可以采用半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式來對目標對象進行測量跟蹤，相對于全部采用半實物仿真系統(tǒng)的方式來說，解決了場地空間和測試費用有限的問題，并且這種半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式相對于全部采用數字仿真系統(tǒng)的方式來說，提高跟蹤測量結果的可信度。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是本發(fā)明實施例提供的數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)的一種結構示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實施例提供的聯(lián)合仿真系統(tǒng)中半實物仿真系統(tǒng)的結構示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實施例提供的聯(lián)合仿真系統(tǒng)中數字仿真系統(tǒng)的結構示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實施例提供的數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)的另一種結構示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實施例提供的數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031 ]目前半實物仿真系統(tǒng)或數字仿真系統(tǒng)在對目標對象進行測量跟蹤時，為了提高對目標對象跟蹤的準確性以及高的捕獲概率，在一些應用場合，需要多個運動載體搭載多個目標跟蹤設備，協(xié)同對同一個目標對象進行測量跟蹤，并將各自的目標跟蹤測量結果發(fā)送給決策處理單元，由決策處理單元對多個目標跟蹤測量結果統(tǒng)一進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果，從而提高可信度和精準度。
[0032]但是在多個運動載體搭載多個目標跟蹤設備實現對同一目標對象的測量跟蹤過程中，如果均采用半實物仿真系統(tǒng)，則需要多套物理設備，這在場地空間和試驗費用受限情況下是很難實現的；如果均采用數字仿真系統(tǒng)，則會降低可信度和精準度，為此本發(fā)明實施例將半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式來對同一目標對象進行測量跟蹤。
[0033]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]請參閱圖1，其示出了本發(fā)明實施例提供的數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)的結構，可以包括:聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11、至少一個半實物仿真系統(tǒng)12和至少一個數字仿真系統(tǒng)13。
[0035]半實物仿真系統(tǒng)12，用于對目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果;數字仿真系統(tǒng)13同樣用于對目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果。即在本發(fā)明實施例中，可以分別采用多個半實物仿真系統(tǒng)12和多個數字仿真系統(tǒng)13對同一個目標對象進行測量跟蹤，得到每個系統(tǒng)相對應的目標跟蹤測量結果。
[0036]例如在圖1中多個半實物仿真系統(tǒng)12分別是半實物仿真系統(tǒng)I至半實物仿真系統(tǒng)N，相應的多個數字仿真系統(tǒng)13分別是數字仿真系統(tǒng)I至數字仿真系統(tǒng)N，這樣通過N各半實物仿真系統(tǒng)和N個數字仿真系統(tǒng)就可以對同一個目標對象進行測量跟蹤，所述N為大于I的自然數。
[0037]聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11，用于對至少一個半實物仿真系統(tǒng)12和至少一個數字仿真系統(tǒng)13進行管理，并對至少一個半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和至少一個數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。
[0038]其中對至少一個半實物仿真系統(tǒng)12和至少一個數字仿真系統(tǒng)13進行管理包括:對半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13進行初始化和仿真過程中數據交互同步等;所謂初始化包括:初始化半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中的各項參數，而在仿真過程中保證半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中的同步的方式可以有:反射內存中斷、脈沖信號和PffM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制)波觸發(fā)方式，以保證半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13在仿真過程中的數據同步，以防止因數據不同步降低可信度。
[0039]在這里需要說明的一點是:上述反射內存中斷、脈沖信號和PffM波觸發(fā)來保證數據同步的方式與現有技術相同，對此本發(fā)明實施例不再闡述。進一步對于聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11來說，其可以模擬現有決策處理單元來對多個目標跟蹤測量結果統(tǒng)一進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。
[0040]在本發(fā)明實施例中，對多個目標跟蹤測量結果統(tǒng)一進行判斷處理可以理解成一種信息融合的過程，即在仿真過程中有多個半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13從不同的地方對目標對象進行跟蹤，每個系統(tǒng)會將自身得到的信息發(fā)送給聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11來得到目標對象的跟蹤測量結果;例如每個系統(tǒng)測量同一本書的厚度，這樣聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11就可以在得到多個系統(tǒng)發(fā)送的書本厚度(目標跟蹤測量結果)后，計算平均值，以此作為目標對象的跟蹤測量結果。
[0041]從上述技術方案可知，上述聯(lián)合仿真系統(tǒng)中包括至少一個半實物仿真系統(tǒng)12和至少一個數字仿真系統(tǒng)13，并通過聯(lián)合仿真系統(tǒng)中的聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11對至少一個半實物仿真系統(tǒng)12的目標跟蹤測量結果和至少一個數字仿真系統(tǒng)13的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。也就是說本發(fā)明可以采用半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式來對目標對象進行測量跟蹤，相對于全部采用半實物仿真系統(tǒng)的方式來說，解決了場地空間和測試費用有限的問題，并且這種半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式相對于全部采用數字仿真系統(tǒng)的方式來說，提高跟蹤測量結果的可信度。
[0042]在上述聯(lián)合仿真系統(tǒng)中，半實物仿真系統(tǒng)12的結構如圖2所示，至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)121、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)122、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)123、目標測量跟蹤系統(tǒng)124、目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)125、運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)126和半實物仿真試驗綜合管理系統(tǒng)127。
[0043]在半實物仿真系統(tǒng)12中參與仿真的模型有數學模型、物理模型和實物部件，例如數學模型包括:位于目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)121中用于描述目標運動過程的數學模型和位于目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)121中用于描述運動載體運動過程的數學模型，以及位于運動載體控制數字仿真系統(tǒng)122中用于描述對載體進行控制的控制算法的數學模型;物理模型包括:位于目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)125中用于對目標對象的特性進行模擬的電磁波輻射模擬設備物理模型(包括用于模擬目標對象的雷達輻射特性的雷達目標模擬器和用于模擬目標對象的紅外輻射特性的紅外目標模擬器)和位于運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)126中用于對運動載體的姿態(tài)變化過程進行模擬的三自由度飛行仿真轉臺物理模型，實物部件則位于上述目標測量跟蹤系統(tǒng)124中。
[0044]相應的，上述半實物仿真系統(tǒng)12的仿真過程如下:
[0045]步驟A:通過半實物仿真試驗綜合管理系統(tǒng)127設置仿真場景參數，其中仿真場景參數至少包括對上述半實物仿真系統(tǒng)12中各個數字仿真系統(tǒng)和各個物理仿真系統(tǒng)的參數設置目。
[0046]步驟B:由目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)121對目標運動過程進行模擬，并通過其對應的物理模型發(fā)射出目標模擬信號。
[0047]步驟C:由運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)123對目標測量跟蹤系統(tǒng)124所處載體的運動過程進行模擬，其姿態(tài)運動解算數據輸出給運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)126，由運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)126驅動三自由度飛行仿真轉臺進行運動。
[0048]步驟D:放置在三自由度飛行仿真轉臺上的目標測量跟蹤系統(tǒng)實物部件，對目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)121中發(fā)射出的目標模擬信號進行感受、測量，由自身的目標識別、跟蹤系統(tǒng)實現對目標對象的穩(wěn)定跟蹤和測量。
[0049]步驟E:目標測量跟蹤系統(tǒng)124將測量得到的目標信息，輸出送給運動載體控制數字仿真系統(tǒng)122，實現對運動載體的運動控制，從而確保運動載體對準目標對象實現對目標對象的閉環(huán)跟蹤過程。
[0050]上述數字仿真系統(tǒng)13的結構如圖3所示，至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)131、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)132、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)133、目標測量跟蹤數字仿真系統(tǒng)134和數字仿真試驗綜合管理系統(tǒng)135。
[0051 ]其中目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)131、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)132、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)133和目標測量跟蹤數字仿真系統(tǒng)134分別通過數學模型進行仿真，而數字仿真試驗綜合管理系統(tǒng)135則用于對數字仿真系統(tǒng)13中的各個數字仿真系統(tǒng)進行參數設置等。
[0052]在這里需要說明的一點是:上述半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中各個系統(tǒng)的結構和工作原理與現有技術相同，對此本發(fā)明實施例不再一一闡述。并且上述半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13的工作過程也可以參閱現有技術，本發(fā)明實施例也不再詳述。
[0053]在本發(fā)明實施例中，上述半實物仿真系統(tǒng)12中的目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)121和數字仿真系統(tǒng)13中的目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)131的功能相同，因此為了簡化系統(tǒng)結構，可以將目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)獨立，作為多個半實物仿真系統(tǒng)12和多個數字仿真系統(tǒng)13的共同輸入，如圖4所示。在圖4中半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13共用同一個目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)，將同一個目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)模擬的目標運動過程作為多個半實物仿真系統(tǒng)12和多個數字仿真系統(tǒng)13的共同輸入，這樣多個半實物仿真系統(tǒng)12和多個數字仿真系統(tǒng)13可以對同一個目標運動過程進行仿真，提高可信度和精準度。
[0054]此外對于半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中其他相同功能的系統(tǒng)來說，還可以采用模塊化和結構化的方式，使得數字仿真系統(tǒng)和半實物仿真系統(tǒng)可以相互替換。例如半實物仿真系統(tǒng)12中的運動載體控制數字仿真系統(tǒng)122和數字仿真系統(tǒng)13中的運動載體控制數字仿真系統(tǒng)132可以采用模塊化和結構化的方式，這樣就可以將數字仿真系統(tǒng)13中的運動載體控制數字仿真系統(tǒng)替換半實物仿真系統(tǒng)12中的運動載體控制數字仿真系統(tǒng)，實現數字仿真系統(tǒng)13和半實物仿真系統(tǒng)12之間的相互驗證。
[0055]同樣的，半實物仿真系統(tǒng)12中的運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)123和數字仿真系統(tǒng)13中的運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)133也可以采用模塊化和結構化的方式，以使得這兩個系統(tǒng)也可以在半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中的相互替換，實現數字仿真系統(tǒng)13和半實物仿真系統(tǒng)12之間的相互驗證。
[0056]為實現半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13中具有相同功能的兩個系統(tǒng)之間的相互替換，其中任意一個系統(tǒng)除按照自身所在系統(tǒng)的工作過程連接輸入接口和輸出接口之夕卜，還需要按照另一個系統(tǒng)的輸入接口和輸出接口進行設置，即具有相同功能的兩個系統(tǒng)中任意一個系統(tǒng)的輸入接口和輸出接口具有兩種連接方式，其中一種方式是按照自身所在系統(tǒng)的工作過程進行連接，另一種方式則是按照與其具有相同功能的另一個系統(tǒng)的連接方式進行連接，這樣將可以位于半實物仿真系統(tǒng)12中的系統(tǒng)替換數字仿真系統(tǒng)13中具有相同功能的系統(tǒng)。
[0057]在基于采用模塊化和結構化方式實現數字仿真和半實物仿真的聯(lián)合仿真的情況下，聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11用于在聯(lián)合仿真系統(tǒng)對應的網絡信息滿足第一預設條件的情況下，控制處于不同地理位置的半實物仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤。
[0058]也就是說在本發(fā)明實施例中，上述多個半實物仿真系統(tǒng)12可以位于不同地理位置中，例如可以由不同樓層或不同試驗室中的半實物仿真物理效應設備分別組成各自的半實物仿真系統(tǒng)12，并且每個半實物仿真系統(tǒng)12均與聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11相連，當聯(lián)合仿真系統(tǒng)對應的網絡信息滿足第一預設條件時，控制處于不同樓層或不同試驗室中的半實物仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，以實現N個不同地理位置的半實物仿真系統(tǒng)與M個數字仿真系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，N和M分別是大于等于I的自然數。
[0059]其中第一預設條件可以基于所需半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13對網絡的實時性和可靠性的要求而定，在網絡的實時性和可靠性達到半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13的要求的情況下，就可以通過N個不同地理位置的半實物仿真系統(tǒng)與M個數字仿真系統(tǒng)的聯(lián)合仿真。
[0060]在半實物仿真系統(tǒng)12中目標測量跟蹤系統(tǒng)124中具有實物部件，因此需要采用實時仿真方式進行仿真，而數字仿真系統(tǒng)與半實物仿真系統(tǒng)是對同一場景中的目標對象的協(xié)同仿真，需要保持時鐘的協(xié)調一致，因此數字仿真系統(tǒng)和半實物仿真系統(tǒng)，需要以實時仿真方式實現，進而上述半實物仿真系統(tǒng)12和數字仿真系統(tǒng)13可以采用分布式實時仿真系統(tǒng)來實現；
[0061]在基于分布式實時仿真系統(tǒng)的數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)中，其數字仿真系統(tǒng)13的數量以及半實物仿真系統(tǒng)12的數量是不限定的，因此聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11用于在聯(lián)合仿真系統(tǒng)的硬件信息滿足第二預設條件的情況下，擴展數字仿真系統(tǒng)的數量和半實物仿真系統(tǒng)的數量。
[0062]其中硬件信息至少包括數據存儲容量和數據傳輸帶寬，而第二預設條件則需要視聯(lián)合仿真系統(tǒng)的具體要求而定，對此本發(fā)明實施例并不限定。上述擴展主要指在測量跟蹤過程中，真正工作的數字仿真系統(tǒng)和半實物仿真系統(tǒng)，也就是說聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)11可以連接較多的半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)，在硬件信息滿足第二預設條件的情況下，增加參與同一場景下對同一個目標對象進行測量跟蹤的半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)的數量。
[0063]對于前述的各系統(tǒng)實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的結構組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的結構的限制，因為依據本發(fā)明，系統(tǒng)還包括其他未提及結構。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0064]與上述系統(tǒng)實施例相對應，本發(fā)明實施例還提供一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真方法，其流程圖可以參閱圖5所示，可以包括以下步驟:
[0065]501:控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個半實物仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，得到各個半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果。
[0066]502:控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個數字仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，得到各個數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果。
[0067]其中聯(lián)合仿真系統(tǒng)、半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)的結構可以參閱上述系統(tǒng)實施例中的相關說明，并且對于各個半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)來說，其工作過程可以參閱現有技術，對此本發(fā)明實施例不再一一闡述。
[0068]503:對各個半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和各個數字仿真系統(tǒng)的目標測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果。
[0069]在本發(fā)明實施例中判斷處理過程可以模擬現有決策處理單元對多個目標跟蹤測量結果統(tǒng)一進行判斷處理的過程，其對多個目標跟蹤測量結果統(tǒng)一進行判斷處理可以理解成一種信息融合的過程，即在仿真過程中有多個半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)從不同的地方對目標對象進行跟蹤，每個系統(tǒng)會將自身得到的信息發(fā)送給模擬的決策處理單元(如上述聯(lián)合仿真系統(tǒng)中的聯(lián)合仿真管理系統(tǒng))來得到目標對象的跟蹤測量結果;例如每個系統(tǒng)測量同一本書的厚度，這樣就可以在得到多個系統(tǒng)發(fā)送的書本厚度(目標跟蹤測量結果)后，計算平均值，以此作為目標對象的跟蹤測量結果。
[0070]上述聯(lián)合仿真系統(tǒng)中包括至少一個半實物仿真系統(tǒng)和至少一個數字仿真系統(tǒng)，其可以采用半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式來對目標對象進行測量跟蹤，相對于全部采用半實物仿真系統(tǒng)的方式來說，解決了場地空間和測試費用有限的問題，并且這種半實物仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)相結合的方式相對于全部采用數字仿真系統(tǒng)的方式來說，提高跟蹤測量結果的可信度。
[0071]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于方法類實施例而言，由于其與系統(tǒng)實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0072]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0073]對所公開的實施例的上述說明，使本領域技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
[0074]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括:聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)、至少一個半實物仿真系統(tǒng)和至少一個數字仿真系統(tǒng)； 所述半實物仿真系統(tǒng)，用于對目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果； 所述數字仿真系統(tǒng)，用于對所述目標對象進行測量跟蹤，得到目標跟蹤測量結果； 所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)進行管理，并對所述至少一個半實物仿真系統(tǒng)的所述目標跟蹤測量結果和所述至少一個數字仿真系統(tǒng)的所述目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到目標對象的跟蹤測量結果O2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述半實物仿真系統(tǒng)至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)、目標測量跟蹤系統(tǒng)、目標特性模擬物理仿真系統(tǒng)、運動載體姿態(tài)模擬物理仿真系統(tǒng)和半實物仿真試驗綜合管理系統(tǒng)； 所述數字仿真系統(tǒng)至少包括:目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)、運動載體控制數字仿真系統(tǒng)、運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)、目標測量跟蹤數字仿真系統(tǒng)和數字仿真試驗綜合管理系統(tǒng)。3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述半實物仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)共用同一個所述目標運動模擬數字仿真系統(tǒng)。4.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述半實物仿真系統(tǒng)中的所述運動載體控制數字仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)中的所述運動載體控制數字仿真系統(tǒng)可相互替換； 所述半實物仿真系統(tǒng)中的所述運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)中的所述運動載體運動模擬數字仿真系統(tǒng)可相互替換。5.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于在所述聯(lián)合仿真系統(tǒng)對應的網絡信息滿足第一預設條件的情況下，控制處于不同地理位置的所述半實物仿真系統(tǒng)對所述目標對象進行測量跟蹤。6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述半實物仿真系統(tǒng)和所述數字仿真系統(tǒng)采用分布式實時仿真系統(tǒng)。7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)合仿真管理系統(tǒng)，用于在所述聯(lián)合仿真系統(tǒng)的硬件信息滿足第二預設條件的情況下，擴展所述數字仿真系統(tǒng)的數量和所述半實物仿真系統(tǒng)的數量。8.一種數字仿真與半實物仿真的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述方法包括: 控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個半實物仿真系統(tǒng)對目標對象進行測量跟蹤，得到各個所述半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果； 控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)中至少一個數字仿真系統(tǒng)對所述目標對象進行測量跟蹤，得到各個所述數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果； 對所述各個所述半實物仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果和所述各個所述數字仿真系統(tǒng)的目標跟蹤測量結果進行判斷處理，得到所述目標對象的跟蹤測量結果。
【文檔編號】G05B17/02GK105929712SQ201610495913
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】羅喜霜, 耿嶺
【申請人】北京潤科通用技術有限公司