[发明专利]一种多模数据融合的联合仿真控制方法

权利要求书

1.一种多模数据融合的联合仿真控制方法，其特征在于： 包括如下步骤：

（1）多系统模型和数据融合导入

①针对支持FMI协议的仿真软件，按照FMI协议导出FMU模块，以DLL动态链接库的形式，导入到主仿真程序DCEasySim；

②针对不支持FMI协议的仿真软件，在主仿真程序DCEasySim中加入统一数据通信中间件DCConnectBox，所述中间件DCConnectBox是针对工业仿真中常见的数据通信协议和数据格式，进行了协议层和数据层的柔性解析和耦合处理；

（2）仿真计算

①通过DCConfigPanel面板来对仿真涉及的相关参数进行设置，根据需要的仿真颗粒度要求，设置联合仿真的step步长；

②启动仿真过程回放，支持两种模型：仿真过程动态录屏模型和脚本参数数据同步冗余记录模型；

③在DCConfigPanel面板上，选择仿真过程中的历史时间区间进行仿真过程回放；

（3）联合仿真结果可视化

在DCEasySim内置DCBuilderX动画引擎模块，有效的融合了二维和三维的场景构建和实时渲染，以二维时序图表和三维空间模型渲染融合方式来进行可视化展示，具体包括：

①DCBuilderX结合空间模型、设备模型、设备剖面模型、设备透视模型，进行了三维建模和骨骼绑定，可支持仿真过程中不同状态下的结构变化；内置了流体效果、粒子效果等组件和绑定了仿真数据驱动接口，可支持仿真过程中气体、液体、气液混合等不同状态下的真实效果的还原和实时渲染；

②基于DCConnectBox中间件中对数据的压缩和分包传输算法策略，使得从仿真计算过程，到数据驱动动画实时渲染过程中的通信效率和数据解析效率得到了有效的提高，也使整个联合仿真过程的可视化方面更实时更真实；

（4）仿真过程回放和复现

联合仿真过程中，涉及到多个仿真软件，各个软件相关的参数配置融合到DCConfigPanel参数面板中，每次仿真实验的过程都内置了自动录屏、自动导出视频和视频脚本参数数据功能；通过DCConfigPanel面板中的导出和导入功能，可以有效协助研究人员，对联和仿真的参数配置和仿真实验过程的回放追溯进行协同合作。

2.根据权利要求1所述的一种多模数据融合的联合仿真控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中的协议层，可支持UDP协议、TCP协议、MODBUS协议、OPC协议等，所述数据层，则支持CSV、EXCEL、XML、JSON等格式的兼容性解析导入和可视化展示，既支持二维的时序图表展示，也支持模型三维空间的动态渲染展示。

3.根据权利要求1所述的一种多模数据融合的联合仿真控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中仿真过程回放包括如下两种方式：方式一：选择时间区间内，动态视频回放不支持脚本参数修改；方式二：选择时间区间内，读取该区间的仿真记录的脚本参数数据，快速渲染并重放该过程，可支持修改仿真回放的脚本参数，并驱动仿真数据实时变化，有利于动态试验。

4.根据权利要求1所述的所述步骤（4）中，在统一了模型和数据融合的基础上，对各个内置关联的仿真软件的配置参数，进行了有效管理，可以支持2种格式的多人协作：

①一种是单机版本的导入和导出，即支持将多个内置仿真工具的参数，以统一格式导出配置文本，提供给另外的研究人员，进行文本导入；

②一种是联机协作方式，将当前研究人员的配置参数，以协同分享的方式，在线分享给协作人员，协作人员只需要点击应用，就可以一键快速引入配置参数，进行类似的实验。

5.根据权利要求1所述的一种多模数据融合的联合仿真控制方法，其特征在于：所述DCBuilderX动画引擎模块，提供了对二维和三维渲染展示的动态配置管理，通过可视化面板来控制二维和三维引擎的是否独立渲染计算以及给二维和三维渲染的数据链路是否独立传输，且动态修改二维和三维画面配置后，支持界面的自适应布局，从而支持纯二维或纯三维的渲染模式的画面切换，让二维和三维画面可根据动态配置参数，只显示二维画面，或者只显示三维画面，且画面布局自适应，方便工程人员从不同视角来观察关注的信息。