[发明专利]一种多模数据融合的联合仿真控制方法

说明书

本发明公开了一种多模数据融合的联合仿真控制方法，包括：将异构模型中基于FMI协议的，生成FMU，以DLL库的形式导入到主仿真程序DCEasySim;将不支持FMI协议的仿真软件，接入统一协议通信中间件DCConnectBox,支持多协议通信和多数据格式；模型和数据接通后，开始进行动态仿真和实时仿真回放，可通过DCConfigPanel以可视化的方式来编辑仿真参数。仿真过程，根据配置参数，可具有自动录屏功能，以及导出视频时支持一并导出录屏过程相应的脚本。通过这样的多模数据融合控制方法，解决了科研人员在联合仿真实验过程中经常遇到“异构模型，复杂数据”仿真难的问题，提高了仿真计算效率和准确率，改善了仿真实验过程。

技术领域

本发明涉及了一种多模数据融合的联合仿真控制方法，属于联合仿真技术领域。

背景技术

联合仿真的过程，是一个多学科多系统进行联合求解的复杂过程，计算效率和实验过程对研发人员都是很重要的。当前主要的实验方法，都是将各个仿真软件按照线性串联，依次在各个软件之间，按序进行数据的输入和仿真计算输出。前面的软件计算出仿真结果，则将该输出结果作为下一个软件的输入，如此进行推进。也有单一的基于FMI协议，将FMU导出导入到主仿真程序里，进行计算。这两种方式，经常会遇到仿真数据格式不统一、模型不支持FMI协议等问题，研究人员就需要花很多精力来协同仿真模型和仿真数据的格式兼容问题，极大的影响研究效率和实验过程。同时每一次研究人员的工作，到下一个实验过程或者给另外的实验人员仿真实验时候，又需要从头开始这个过程，在协同研发和知识传递上也不是很友好。

因此，如何能够让研发人员，在面对“异构模型集成、复杂数据融合”问题时，可以通过标准化的工具，以模型和数据黑盒的形式，快速高效地将多模数据融合好，提高仿真实验效率、动态记录和还原仿真过程，缩短研发周期，是极其重要和必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多模数据融合的联合仿真控制方法，通过多模数据融合控制方法，解决了科研人员在联合仿真实验过程中经常遇到“异构模型，复杂数据”仿真难的问题，提高了仿真计算效率和准确率，改善了仿真实验过程。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

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；