[发明专利]多学科协同仿真架构方法

说明书

本发明涉及一种多学科协同仿真架构方法，采用与商用工程软件相应的标准或二次开发接口、代理接口，各自独立的分布布置，经软总线平台进行商用工程软件间的跨学科信息交互和互操作，解决了多学科协同仿真中商用工程软件所提供的接口无法跨版本、不支持软件分布式布置的问题，且加强了商用工程软件的多学科协同仿真的可行性；由于本方法通过HLA/RTI软总线平台将商用工程软件有机的连接到一起，可以更好的支持多学科协同仿真，有效保证复杂系统设计的效率和可信度；由于本方法中各个软件子系统均在物理层面独立，因此可方便增加子系统数量，具有良好的扩展性。

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法，特别是涉及实现多领域仿真服务、数据传递的多学科协同仿真架构方法。

背景技术

多学科协同仿真的本质是多学科领域模型的互联与互操作；现代科学技术的发展，推动了不同学科的相互交叉与渗透，协同仿真技术是基于建模技术、分布仿真技术和信息管理技术的综合应用技术，是在各领域建模、仿真分析工具和CAX/DFX技术基础上进行的进一步发展，也是将各个领域、各个单位的复杂分布异构系统组合成为一个整体以进行仿真、设计、全方位研究产品性能的途径；

多学科协同仿真方法主要有基于统一语言方法和基于模型接口方法两种；基于统一语言的方法是协同仿真的理想方法和发展目标，但由于该种软件目前尚不成熟，各种模型库需要自行开发才能满足实际的建模和仿真要求；

基于模型接口方法主要可以分为点对点式结构、网状结构和软总线式结构三种具体的实现方式；

点对点结构模式的仿真主要是通过软件间的数据接口，实现数据的双向传递与交互，由于每个不同版本的仿真软件数据接口只能支持对应版本的其他软件的数据接口，因此导致了仿真模型的可重用性很低，此外，低版本的商用仿真软件想要点对点式仿真时，就必须安装在同一个操作平台上，不能分布式布置，虽然一些高版本的商用仿真软件添加了远程通信的功能，但是仍不完善，因此点对点式仿真不能满足解决面向复杂产品设计的协同仿真的要求；

网状结构模式由于缺乏有效的数据过滤机制和客户化的消息定制方式，导致了网络中存在大量的冗余数据，其实时性和可靠性都难以保证，因此不适合用来解决面向复杂产品设计的协同仿真问题；

软总线结构模式基于软总线的仿真方式将整个协同仿真从物理层面分开，各个子系统相互之间通过软总线实现通信和交互，能保证各个子系统的可重用性，可分布式布置等特性，但是由于商用工程软件的开放程度不够，故在已有的软总线多学科协同仿真中，并没有完全实现商用工程软件各自独立与软总线平台连接，例如ADAMS为通过其control模块将模型嫁接至MATlab/Simulink中，然后通过Simulink与软总线平台进行信息交换，这导致了仿真模型的可重用性不高，也限制了其实现分布式的布置，故而商用工程软件与软总线之间的接口开发是实现多学科协同仿真的焦点；

综上所述，目前多学科协同仿真中商用工程软件所提供的接口存在无法跨版本、不支持软件分布式布置的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种多学科协同仿真中商用工程软件所提供的接口能够实现跨版本、支持软件分布式布置的多学科协同仿真架构方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种多学科协同仿真架构方法，包括软总线平台、代理接口、子系统、标准接口或二次开发接口；每一个子系统对应于一个标准接口或二次开发接口；每一个标准接口或二次开发接口对应于一个代理接口；标准接口或二次开发接口、代理接口的构成方式根据相应的子系统而定；子系统通过与其相应的标准接口或二次开发接口与相应的代理接口进行信息交互；代理接口通过软总线平台交换各个子系统所需的信息。

多学科协同仿真架构方法，包括以下步骤：

步骤S101：软总线平台开启，等待子系统加入；