一种仿真模型框架与仿真引擎适配方法及装置与流程

专利2025-07-28  76


本发明涉及建模仿真领域,尤其涉及一种仿真模型框架与仿真引擎适配方法及装置。


背景技术:

1、数字模型是仿真应用的核心,仿真引擎(仿真器)是仿真应用的基础。数字模型通过仿真引擎的调度在统一的时空条件下进行数学、物理、行为或决策的计算,实现仿真系统或体系模型的动态运行。因此,在建模仿真中仿真引擎是调度器,仿真模型是调度对象。

2、由于仿真应用系统中仿真的对象往往涉及多专业、多学科,同一系统的仿真模型往往由不同的专业组织开发,这就带来仿真引擎和仿真模型框架的适配问题。一直以来,业界都希望基于不同模型框架开发的模型能够在同一仿真引擎上运行并交互,实现分布式开发、集中式运行和交互。

3、对于异构模型的交互,目前普遍的作法是分布式仿真或异构系统互联,本质是基于统一的时统总线和数据总线,以系统互联的方法实现模型之间的信息交互,由此带来的不足主要有两方面,一方面是这种方式定制性高、扩展不灵活,另一方面是对于集中式超实时的仿真运行情况下因模型之间的通信开销会影响仿真效率。


技术实现思路

1、本发明针对异构模型互联互操作的采用异构互联和分布式仿真的缺陷和不足,提出了一种仿真模型框架与仿真引擎的适配方法和装置,通过调用被适配仿真模型框架对应的仿真服务、模型管理、模型数据等交互接口类,按照功能作用要求对相关接口函数内部逻辑进行程序实现,或调用被适配引擎对应的已有的功能函数,实现不同仿真模型框架的模型直接被仿真引擎调度,并确保了仿真应用便捷和仿真运行的效率。

2、为了解决上述技术问题,本发明实施例第一方面公开了一种仿真模型框架与仿真引擎适配方法,所述方法包括:

3、s1,获取异构数字模型服务组件集;

4、s2,基于所述异构数字模型服务组件集,确定出仿真模型框架适配需求信息和仿真引擎规范信息;

5、s3,基于所述仿真引擎规范信息和所述仿真模型框架适配需求信息,确定出仿真服务接口信息和仿真模型组配信息;

6、s4,获取用户需求信息;

7、s5,基于所述用户需求信息,确定出仿真想定配置信息;

8、s6,基于所述仿真想定配置信息,利用所述仿真模型组配信息和所述仿真服务接口信息对所述异构数字模型服务组件集进行处理,得到目标仿真模型运行结果信息;

9、s7,对所述目标仿真模型运行结果信息进行处理,得到所述仿真模型框架与所述仿真引擎的适配评价参数。

10、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述异构数字模型服务组件集,确定出仿真模型框架适配需求信息和仿真引擎规范信息,包括:

11、s21,对所述异构数字模型服务组件集进行处理,得到仿真模型框架适配需求信息和所述异构数字模型服务组件集的接口信息;

12、s22,基于接口规范信息,对所述异构数字模型服务组件集的接口信息进行处理,得到仿真引擎规范信息。

13、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述异构数字模型服务组件集进行处理,得到仿真模型框架适配需求信息和所述异构数字模型服务组件集的接口信息,包括:

14、s211,对所述异构数字模型服务组件集进行解析处理,得到异构数字模型服务名称集、异构数字模型服务接口集和异构数字模型服务参数集;

15、s212,对所述异构数字模型服务名称集、所述异构数字模型服务接口集和所述异构数字模型服务参数集进行融合处理,得到仿真模型框架适配需求信息;

16、s213,对异构数字模型服务接口集和所述异构数字模型服务参数集进行融合处理,得到所述异构数字模型服务组件集的接口信息。

17、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于接口规范信息,对所述异构数字模型服务组件集的接口信息进行处理,得到仿真引擎规范信息,包括:

18、s221,对所述异构数字模型服务组件集的接口信息进行解析处理,得到异构数字模型服务组件接口信息集;

19、所述异构数字模型服务组件接口信息集,包括n条异构数字模型服务组件接口信息,所述n为大于1的正整数;

20、s222,获取接口规范信息集;

21、s223,遍历所述接口规范信息集,得到接口规范信息条数n和所有的接口规范信息;

22、所述接口规范信息,包括规范仿真引擎名称、规范仿真引擎接口函数和规范仿真引擎接口参数;

23、s224,遍历所述异构数字模型服务组件接口信息集,得到所述异构数字模型服务组件接口信息集记录条数m和所有的异构数字模型服务组件接口信息;

24、所述异构数字模型服务组件接口信息,包括数字模型服务名称、数字模型服务接口函数集和数字模型服务接口参数集;

25、预设处理数字模型服务数量q=1;

26、s225,判断所述处理数字模型服务数量是否大于所述异构数字模型服务组件接口信息集记录条数,得到异构数字模型判断结果;

27、s226,当所述异构数字模型判断结果为否时,执行s227;

28、当所述异构数字模型判断结果为是时,执行s228;

29、s227,对任一所述的异构数字模型服务组件接口信息进行解析处理,得到数字模型服务名称;

30、基于所述数字模型服务名称和所述数字模型服务接口函数,匹配所述规范仿真引擎名称,获取规范仿真引擎接口函数和规范仿真引擎接口参数;

31、使所述处理数字模型服务数量增加1;

32、s228,所有的所述规范仿真引擎接口函数和所有的所述规范仿真引擎接口参数进行融合处理,得到仿真引擎规范信息。

33、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述仿真模型框架适配需求信息和所述仿真引擎规范信息,确定出仿真服务接口信息集和仿真模型组配信息,包括:

34、s31,对所述仿真模型框架适配需求信息进行解析处理,得到仿真模型框架服务类型集、仿真模型框架适配接口函数集和仿真模型框架适配参数集;

35、s32,对所述仿真引擎规范信息进行解析处理,得到仿真模型组配信息;

36、s33,基于所述仿真模型框架适配接口函数集,匹配所述仿真引擎规范信息,得到结构化模型接口函数集;

37、s34,对所述仿真模型框架服务类型集和所述结构化模型接口函数集进行融合处理,得到仿真服务接口信息集。

38、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述用户需求信息,确定出仿真想定配置信息,包括:

39、s51,对所述用户需求信息进行解析处理,得到仿真模型服务类型集、仿真模型服务函数集、仿真服务参数集和仿真模型服务执行次序信息集;

40、s52,基于所述仿真模型服务类型集,匹配所述仿真服务接口信息集,获取结构化想定函数集;

41、基于所述仿真服务参数集,匹配所述仿真服务接口信息集,获取结构化想定参数集;

42、s53,对所述结构化想定函数集、所述结构化想定参数集和仿真模型服务执行次序信息集进行融合处理,得到仿真想定配置信息。

43、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述仿真想定配置信息,利用所述仿真模型组配信息和所述仿真服务接口信息对所述异构数字模型服务组件进行处理,得到目标仿真模型运行结果信息,包括:

44、s61,对所述仿真想定配置信息进行解析处理,得到目标结构化想定函数集和目标结构化想定参数集;

45、s62,对所述目标结构化想定函数集进行解析处理,得到目标函数名称集;

46、s63,基于所述目标函数名称集,匹配所述异构数字模型服务组件集,得到目标异构数字模型服务信息集;

47、s64,对所述目标结构化想定参数集进行解析处理,得到目标参数集;

48、s65,基于所述目标参数集,匹配所述仿真服务接口信息,得到目标服务参数集;

49、s66,基于所述目标异构数字模型服务信息集,匹配所述异构数字模型服务组件集调用目标异构数字模型服务组件,得到目标仿真模型;

50、s67,利用所述仿真模型服务执行次序信息集和所述目标服务参数集,对所述目标仿真模型进行处理,得到目标仿真模型运行结果信息。

51、作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述目标仿真模型运行结果信息进行处理,得到所述仿真模型框架与所述仿真引擎的适配评价参数,包括:

52、s71,对所述目标仿真模型运行结果信息进行解析处理,得到目标仿真服务类型集、目标仿真服务执行次序集、目标仿真服务参数集和目标仿真模型结果集;

53、s72,对所述目标仿真服务类型集进行解析处理,得到所有的目标仿真服务类型信息;

54、所述目标仿真服务类型信息,包括目标仿真服务类型、目标仿真服务难度系数和目标仿真服务预期结果;

55、s73,对任一所述目标仿真服务类型信息,匹配所述异构数字模型服务组件集,得到目标异构数字模型服务名称集、目标异构数字模型服务接口集、目标异构数字模型服务参数集和目标异构数字模型服务预期结果集;

56、s74,对所述目标异构数字模型服务参数集进行解析处理,得到目标异构数字模型服务名称集和目标异构数字模型服务难度系数集;

57、s75,基于目标仿真模型仿真结果获取模型,利用所述目标异构数字模型服务难度系数集对所述目标仿真模型结果集进行处理,得到目标仿真模型仿真结果集;

58、所述目标仿真模型仿真结果获取模型表达式为:

59、

60、其中,a表示所述目标异构数字模型服务仿真结果;α表示所述目标异构数字模型服务结果信息;β表示所述目标异构数字模型服务难度系数;i表示所述目标异构数字模型服务的索引;

61、所述目标仿真模型结果集,包括若干个目标仿真模型结果;所述目标仿真模型结果,包括目标仿真模型名称和目标仿真模型结果信息;

62、所述目标仿真模型仿真结果集,包括若干个目标仿真模型仿真结果;所述目标仿真模型仿真结果,包括目标仿真模型名称和仿真模型仿真结果信息;

63、s76,基于目标仿真结果评价模型,利用目标仿真模型仿真结果集匹配处理所述目标异构数字模型服务预期结果集,得到所述仿真模型框架与所述仿真引擎的适配评价参数;

64、所述目标仿真结果评价模型表达式为:

65、

66、其中,ω表示所述仿真模型框架与所述仿真引擎的适配评价参数;i表示所述目标异构数字模型服务的索引;a表示所述目标异构数字模型服务仿真结果,直接采集系统运行后的数据;a′表示所述目标异构数字模型服务预期结果,由使用者结合相关模型业务设定;β表示所述目标异构数字模型服务难度系数,难度系数结合相关服务实现的难易度统一设定;n表示所述目标异构数字模型服务数量。

67、本发明第二方面公开了另一种仿真模型框架与仿真引擎适配装置,所述装置包括:

68、存储有可执行程序代码的存储器;

69、与所述存储器耦合的处理器;

70、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的仿真模型框架与仿真引擎适配方法中的部分或全部步骤。

71、本发明第三方面公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明实施例第一方面公开的出库分单方法中的部分或全部步骤。

72、与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:

73、1、本发明提出了异构仿真模型框架和仿真引擎适配的方法,采用本发明提出的适配方法,能够实现异构仿真模型一体化集中式超实时的仿真运行;

74、2、本发明提出了异构仿真模型框架和仿真引擎适配的步骤,按照本发明所提出的步骤,对异构仿真模型框架和仿真引擎适配方法、适配过程和适配效果的验证和检验,能够为仿真系统的建设提供借鉴;

75、3、本发明提出了异构仿真模型框架和仿真引擎适配要实现的主要接口函数类,明确了异构仿真模型框架和仿真引擎适配的整套函数;

76、4、本发明提出了异构仿真模型框架和仿真引擎适配后,配套模型集成和仿真应用工具的实现方法,为仿真使用提供了应用工具。


技术特征:

1.一种仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述基于所述异构数字模型服务组件集,确定出仿真模型框架适配需求信息和仿真引擎规范信息,包括:

3.根据权利要求2所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述对所述异构数字模型服务组件集进行处理,得到仿真模型框架适配需求信息和所述异构数字模型服务组件集的接口信息,包括:

4.根据权利要求2所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述基于接口规范信息,对所述异构数字模型服务组件集的接口信息进行处理,得到仿真引擎规范信息,包括:

5.根据权利要求1所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述基于所述仿真模型框架适配需求信息和所述仿真引擎规范信息,确定出仿真服务接口信息集和仿真模型组配信息,包括:

6.根据权利要求1所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述基于所述用户需求信息,确定出仿真想定配置信息,包括:

7.根据权利要求1所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述基于所述仿真想定配置信息,利用所述仿真模型组配信息和所述仿真服务接口信息对所述异构数字模型服务组件进行处理,得到目标仿真模型运行结果信息,包括:

8.根据权利要求1所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法,其特征在于,所述对所述目标仿真模型运行结果信息进行处理,得到所述仿真模型框架与所述仿真引擎的适配评价参数,包括:

9.一种仿真模型框架与仿真引擎适配装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行如权利要求1-8任一项所述的仿真模型框架与仿真引擎适配方法中的部分或全部步骤。


技术总结
本发明公开了一种仿真模型框架与仿真引擎适配方法及装置,该方法包括:基于异构数字模型服务组件集,确定出仿真模型框架适配需求信息和仿真引擎规范信息;基于仿真引擎规范信息和仿真模型框架适配需求信息,确定出仿真服务接口信息和仿真模型组配信息;基于用户需求信息,确定出仿真想定配置信息;基于仿真想定配置信息,利用仿真模型组配信息和仿真服务接口信息对所述异构数字模型服务组件集进行处理,得到目标仿真模型运行结果信息和适配评价参数。本发明提出了异构仿真模型框架和仿真引擎适配的方法,明确了接口函数集,提供了模型集成和仿真应用工具,能够实现异构仿真模型一体化集中式超实时的仿真运行,为仿真系统的建设提供借鉴。

技术研发人员:李贵扬,刘雷,罗爱周,呙安华,汤晓桩,虞泳
受保护的技术使用者:北京华如科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1823157.html

最新回复(0)