本發(fā)明涉及多模型聯(lián)合仿真領(lǐng)域，具體涉及一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法。

背景技術(shù)：

1、不同單位和部門使用的仿真工具互不兼容，造成了仿真工具碎片化問題。這導(dǎo)致模型難以重用，增加了在不同軟件中重復(fù)建模的工作量。同時(shí)，通用性和一致性無法保證，使得在正向設(shè)計(jì)中需頻繁切換軟件平臺(tái)，且開發(fā)定制接口的工作量過大，增加了人力和物力成本。

2、因此，需要一種更有效的方式來實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域、不同建模方法、不同建模工具構(gòu)建的仿真模型進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交互。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，用于解決上述問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，包括：

4、總體層模型管理模塊，其建立mbse系統(tǒng)上，以驅(qū)動(dòng)原本的所述mbse系統(tǒng)建模上運(yùn)行的其他模型進(jìn)行聯(lián)合仿真；

5、fmu文件管理模塊，其用于將所述其他模型轉(zhuǎn)化為fmu文件，并將所述fmu文件導(dǎo)入所述mbse建模工具中

6、聯(lián)合仿真模塊，其以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他fmu模型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真并顯示仿真結(jié)果。

7、作為優(yōu)選的，所述基于總體層模型管理模塊是將系統(tǒng)的mbse模型構(gòu)建出來，構(gòu)建的所述mbse模型至少包括以下類型：需求模型、架構(gòu)模型、行為模型和約束模型，且構(gòu)建過程將會(huì)將與其他模型交互的數(shù)據(jù)接口預(yù)留出來。

8、作為優(yōu)選的，所述mbse建模工具解析導(dǎo)入的fmu文件，解析包括解析文件結(jié)構(gòu)、屬性和接口，以正理解和使用模型信息以構(gòu)建適合的mbse模型的類型。

9、作為優(yōu)選的，所述fmu文件管理模塊通過基于fmi協(xié)議將其他不同仿真平臺(tái)的不同仿真模型均封裝為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的fmu文件。

10、作為優(yōu)選的，所述fmu文件管理模塊包括文件格式解析單元、模型映射單元和模型轉(zhuǎn)換單元，并通過上述三個(gè)單元協(xié)助以將其他fmu文件轉(zhuǎn)化為mbse建模工具平臺(tái)所識(shí)別的sysml模型。

11、作為優(yōu)選的，所述模型映射單元是將解析后的fmu文件中的元素映射到sysml模型中相應(yīng)的元素，所述元素包括函數(shù)、變量和接口。

12、作為優(yōu)選的，所述模型轉(zhuǎn)換單元是基于按照模型映射關(guān)系構(gòu)建出相應(yīng)的sysml模型元素，并保留原有的邏輯和行為。

13、作為優(yōu)選的，所述聯(lián)合仿真模塊是以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他仿真模型聯(lián)合仿真，其操作步驟包括：

14、s01、對(duì)mbse模型進(jìn)行仿真初始化；

15、s02、確認(rèn)仿真開始，仿真過程中將仿真數(shù)據(jù)以曲線圖或數(shù)值形式展示出來；

16、s03、仿真停止，結(jié)束聯(lián)合仿真，清除占用緩存。

17、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，具備以下有益效果：實(shí)現(xiàn)了模型的復(fù)用，使不同領(lǐng)域的模型能夠以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方式整合到統(tǒng)一的仿真環(huán)境中進(jìn)行交互，提高了研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作效率。并且上述實(shí)施例支持跨學(xué)科仿真，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的各個(gè)部分整合在一起進(jìn)行綜合分析，有助于發(fā)現(xiàn)不同部分之間的相互影響和潛在問題。從而能夠全面覆蓋系統(tǒng)的生命周期，進(jìn)一步的提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述基于總體層模型管理模塊是將系統(tǒng)的mbse模型構(gòu)建出來，構(gòu)建的所述mbse模型至少包括以下類型：需求模型、架構(gòu)模型、行為模型和約束模型，且構(gòu)建過程將會(huì)將與其他模型交互的數(shù)據(jù)接口預(yù)留出來。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述mbse建模工具解析導(dǎo)入的fmu文件，解析包括解析文件結(jié)構(gòu)、屬性和接口，以正理解和使用模型信息以構(gòu)建適合的mbse模型的類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述fmu文件管理模塊通過基于fmi協(xié)議將其他不同仿真平臺(tái)的不同仿真模型均封裝為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的fmu文件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述fmu文件管理模塊包括文件格式解析單元、模型映射單元和模型轉(zhuǎn)換單元，并通過上述三個(gè)單元協(xié)助以將其他fmu文件轉(zhuǎn)化為mbse建模工具平臺(tái)所識(shí)別的sysml模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述模型映射單元是將解析后的fmu文件中的元素映射到sysml模型中相應(yīng)的元素，所述元素包括函數(shù)、變量和接口。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述模型轉(zhuǎn)換單元是基于按照模型映射關(guān)系構(gòu)建出相應(yīng)的sysml模型元素，并保留原有的邏輯和行為。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，其特征在于，所述聯(lián)合仿真模塊是以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他仿真模型聯(lián)合仿真，其操作步驟包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述基于fmi協(xié)議以mbse模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于FMI協(xié)議以MBSE模型驅(qū)動(dòng)其他模型的聯(lián)合仿真方法，具體涉及多模型聯(lián)合仿真領(lǐng)域，包括：總體層模型管理模塊，其建立MBSE系統(tǒng)上，以驅(qū)動(dòng)原本的所述MBSE系統(tǒng)建模上運(yùn)行的其他模型進(jìn)行聯(lián)合仿真；FMU文件管理模塊，其用于將所述其他模型轉(zhuǎn)化為FMU文件，并將所述FMU文件導(dǎo)入所述MBSE建模工具中聯(lián)合仿真模塊，其以MBSE模型驅(qū)動(dòng)其他FMU模型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真并顯示仿真結(jié)果。該發(fā)明首先基于MBSE系統(tǒng)建模工具建立總體層模型，其次將其他模型封裝為FMU文件，再導(dǎo)入FMU文件模塊，最后進(jìn)行多模型聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)基于FMI協(xié)議以MBSE模型驅(qū)動(dòng)其他模型進(jìn)行仿真，完成多模型聯(lián)合仿真的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：潘若癡,黃亞光,王常亮,王晨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30