[发明专利]一种模拟训练系统虚实混合控制方法

说明书

本发明公开了一种模拟训练系统虚实混合控制方法，涉及虚实混合控制技术领域，目的在于提高构建模拟训练系统时核心控制系统及接口开发的高效性和便捷性。主要步骤为对模拟训练系统中各对象进行原理上的层次及参数化分析；分析总体功能和模块功能以及建模需求；快速建模和实现功能逻辑；基于模拟训练场景的外接设备进行需求分析；对外接设备接口和交互需求进行分析；虚拟接口的快速开发与实现。本发明公开的内容实现了易用和高效的虚实混合控制方法。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，特别涉及一种模拟训练系统虚实混合控制方法。

背景技术

现代高端装备的技术复杂度越来越高，系统部件及其交互关系越来越复杂。针对高端装备的工作原理教学和模拟训练场景的需求场景越来越复杂，针对这类场景的模拟训练设备需要兼容的外部设备也越来越多样，要求的性能越来越苛刻，同时用户要求的交付周期却越来越短。随着计算机和数字建模技术、AR和VR智能虚拟现实技术、人工智能技术的快速发展，针对各种复杂装备的系统工程建模技术越来越成熟。模拟训练系统有必要使用这些先进技术，在尽可能地将实物设备数字化和虚拟化以降低教学成本的同时，保留必要的实物设备，例如设备操纵装置、控制面板等，以提高人机交互体验。

构建一套高性能的模拟训练系统，可能需要使用通用接口建模技术、虚拟仪器仪表技术、基于SoC的片上数据采集和控制技术、基于FM I的模型间数据交互和集成技术、高速数据总线技术、多核并行仿真技术、图形化建模、代码自动生成等。系统复杂度极高，涉及的技术领域广、专业范围多样。本发明提出的模拟训练系统虚实混合控制构架及其方法，是在上述技术基础上，通过构建“控制内核+虚拟接口适配模块”的方式，实现能够兼容全数字、半物理、实物外接部件，并且支持插拔式扩展的模拟训练系统控制内核实现方法。使用该技术实现方法，将大大提高模拟训练系统的通用化水平，降低系统开发的复杂度，提高系统开发的效率，为实现“模拟训练系统框架”+“培训教案客户化定制”的实践路线奠定了坚实的基础。

如何在模拟训练系统中集成和统一虚拟/现实的系统部件功能，实现各组成部分的统一协调和控制，达到虚实混合的目的将非常重要。

发明内容

本发明公开了一种模拟训练系统虚实混合控制方法，目的在于提高构建模拟训练设备时核心控制系统开发的高效性和便捷性。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种模拟训练系统虚实混合控制方法，包括以下步骤：

步骤010：对原理对象进行层次及参数化分析；

步骤020：分析总体功能和模块功能以及建模需求；

步骤030：快速建模和实现功能逻辑；

步骤040：基于模拟训练场景的外接设备进行需求分析；

步骤050：对外接设备接口和交互需求进行分析；

步骤060：虚拟接口的快速开发与实现。

优选地，所述步骤010包括以下步骤：

步骤011：根据模拟训练场景和用户需求，确定模拟训练系统的模拟对象；

步骤012：针对模拟对象进行组成层次分析，针对每个对象进行参数化分析，明确特征参数、性能指标参数和其它技/战术指标参数；

步骤013：参数汇总，形成规范化表格。

优选地，所述步骤020包括以下步骤：

步骤021：对每个对象/子对象进行功能描述，并进行条目化的建模需求；

步骤022：采用用户故事的描述和开发方法明确建模需求；

步骤023：进行对象间的交互需求分析，明确交互需求和接口。