專利名稱：一種實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，特指一種實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集方法。
背景技術(shù)：
一個(gè)典型的半實(shí)物仿真系統(tǒng)由主機(jī)l、目標(biāo)系統(tǒng)2和硬件實(shí)物3組成；結(jié)構(gòu) 框圖如附圖1所示。主機(jī)1創(chuàng)建各種原型，并生成和下載運(yùn)行于目標(biāo)系統(tǒng)上的 代碼。目標(biāo)系統(tǒng)2可以是另一臺PC機(jī)，也可以是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)；用于運(yùn)行實(shí) 時(shí)算法。硬件實(shí)物3是現(xiàn)實(shí)世界中的對象，由目標(biāo)系統(tǒng)2控制，仿真的目標(biāo)就 是在硬件實(shí)物3上驗(yàn)證算法的正確性。
上述系統(tǒng)，盡管可以通過目標(biāo)系統(tǒng)的IO 口測量數(shù)據(jù)，但是測量的數(shù)據(jù)量很 大的時(shí)候往往會(huì)占用大量的系統(tǒng)資源，影響到仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。對于用戶而 言，調(diào)節(jié)效果的好壞往往只能反映在主觀的觀測結(jié)果上，缺乏客觀的測量數(shù)據(jù)； 因此僅適用于不太復(fù)雜的應(yīng)用或者教學(xué)演示場合；對于實(shí)時(shí)信號處理等數(shù)據(jù)量 大、算法復(fù)雜的系統(tǒng)，如航空航天、雷達(dá)仿真等應(yīng)用場合；則無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿 真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一在于提供一種實(shí)時(shí)的半實(shí)物仿真系統(tǒng)。 本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二在于提供一種半實(shí)物仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之一的技術(shù)方案是包括有主機(jī)、目標(biāo)系統(tǒng)及硬 件實(shí)物，主機(jī)、目標(biāo)系統(tǒng)及硬件實(shí)物依序相連，還包括有一對硬件實(shí)物進(jìn)行數(shù)
據(jù)采集的DAQ設(shè)備與硬件實(shí)物連接；所述的DAQ設(shè)備采集硬件實(shí)物的數(shù)據(jù)后 輸送給作為仿真平臺的主機(jī)。
所述的主機(jī)包括有主要由Simulink軟件構(gòu)成的原型創(chuàng)建模塊和主要由 LabV正W軟件構(gòu)成在線調(diào)參模塊；所述的DAQ設(shè)備與在線調(diào)參模塊相連。
所述的DAQ設(shè)備是一類用于數(shù)據(jù)采集的設(shè)備。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之二的技術(shù)方案是硬件實(shí)物的數(shù)據(jù)由DAQ設(shè)備
采集，再輸送到作為仿真平臺的主機(jī)進(jìn)行在線調(diào)參。
DAQ設(shè)備采集的硬件實(shí)物的數(shù)據(jù)輸入主機(jī)的在線調(diào)參模塊進(jìn)行在線調(diào)參。 本發(fā)明仿真系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)采集形成了完整的回路；在這個(gè)系統(tǒng)下，
算法的準(zhǔn)確性能夠得到充分有效的驗(yàn)證，結(jié)合LabV正W下建立的用戶界面，用
戶可以根據(jù)DAQ設(shè)備的測量結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。仿真的效果能夠直觀的反
饋給用戶，幫助用戶快速地進(jìn)行算法驗(yàn)證。


下囬結(jié)合附圖對本發(fā)明近一歩說明
附圖l是現(xiàn)有仿真系統(tǒng)框圖； 附圖2是本發(fā)明仿真系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式
見附圖2，本發(fā)明實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)仿包括有主機(jī)l、 標(biāo)系統(tǒng)2硬件實(shí) 物3及DAQ設(shè)備4，主機(jī)1、目標(biāo)系統(tǒng)2及硬件實(shí)物3依序相連，所述的主機(jī)1包括有主要由Simulink軟件構(gòu)成的原型創(chuàng)建模塊11和主要由LabVIEW軟件構(gòu) 成在線調(diào)參模塊12; DAQ設(shè)備4是一類用于數(shù)據(jù)采集的設(shè)備。前述DAQ設(shè)備 4與在線調(diào)參模塊12和硬件實(shí)物3相連。硬件實(shí)物3的數(shù)據(jù)由DAQ設(shè)備4采集， 再輸送到作為仿真平臺的主機(jī)1的在線調(diào)參模塊11進(jìn)行在線調(diào)參。
所述主機(jī)1的原型創(chuàng)建模塊11可創(chuàng)建各種由硬件實(shí)物控制的被控對象的虛 擬模型。Simulink還提供了ASAP2文件生成工具，ASAP2描述文件包含目標(biāo)系 統(tǒng)2中有關(guān)數(shù)據(jù)對象的全部信息，如特征值(參數(shù)，曲線，MAP圖等)，真實(shí)及 虛擬測量值，及變量依賴關(guān)系等。在Simulink環(huán)境下修改配置，可以使得用戶 在Simulink中建立好系統(tǒng)模型，并進(jìn)行自動(dòng)代碼生成后，同時(shí)生成一個(gè)ASAP2 文件。在線調(diào)參模塊12采用LabVIEW (NI公司開發(fā)的虛擬儀器軟件)來建立 圖形界面以進(jìn)行在線標(biāo)定。利用LabV正W，用戶可以方便的設(shè)計(jì)仿真平臺的用 戶界面，快速的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量。LabVIEW還提供了遠(yuǎn)程控制的工具包，用戶 可以通過該工具包實(shí)現(xiàn)對VI的遠(yuǎn)程控制。利用LabVIEW提供的工具庫，可以 方便的與目標(biāo)系統(tǒng)及測量硬件建立連接。
利用ASAP2文件可以很方便的獲取目標(biāo)系統(tǒng)中各個(gè)參量的內(nèi)存地址，數(shù)據(jù) 類型，取值范圍等信息。為了實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)2指定內(nèi)存地址的讀寫，在 LabViEW卜升犮J調(diào)參丄具模塊用十讀取ASAP2文件以及與目標(biāo)糸統(tǒng)進(jìn)燈通 信。該工具模塊包含了讀取ASAP2、與目標(biāo)系統(tǒng)建立連接、讀寫目標(biāo)系統(tǒng)指定 內(nèi)存地址的數(shù)據(jù)等功能模塊。利用該工具模塊，可以很方便的開發(fā)出調(diào)參界面。 基本流程是先由主機(jī)1的原型創(chuàng)建模塊11創(chuàng)建一包含目標(biāo)系統(tǒng)2中有關(guān)數(shù)據(jù) 對象的全部信息的ASAP2文件；然后，在線調(diào)參模塊12調(diào)取ASAP2文件，并 讀取ASAP2文件中的地址信息；再對目標(biāo)系統(tǒng)指定內(nèi)存地址的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)，包括有主機(jī)(1)、目標(biāo)系統(tǒng)(2)及硬件實(shí)物(3)，主機(jī)(1)、目標(biāo)系統(tǒng)(2)及硬件實(shí)物(3)依序相連，其特征在于還包括有一對硬件實(shí)物(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的DAQ設(shè)備(4)與硬件實(shí)物(3)連接；所述的DAQ設(shè)備(4)采集硬件實(shí)物(3)的數(shù)據(jù)后輸送給作為仿真平臺的主機(jī)(1)。
2、 根權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)，其特征在于所述的主機(jī)(l) 包括有主要由Simulink軟件構(gòu)成的原型創(chuàng)建模塊(11)和主要由LabVIEW軟件 構(gòu)成在線調(diào)參模塊(12);所述的DAQ設(shè)備(4)與在線調(diào)參模塊(12)相連。
3、 根權(quán)利要求1或2所述的實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)，其特征在于所述的 DAQ設(shè)備(4)是一類用于數(shù)據(jù)采集的設(shè)備。
4、 一種權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在 于硬件實(shí)物(3)的數(shù)據(jù)由DAQ設(shè)備(4)采集，再輸送到作為仿真平臺的主 機(jī)(1)進(jìn)行在線調(diào)參。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于DAQ設(shè)備(4)采 集的硬件實(shí)物(3)的數(shù)據(jù)輸入主機(jī)(1)的在線調(diào)參模塊(11)進(jìn)行在線調(diào)參。
全文摘要
本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，特指一種實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集方法。其技術(shù)方案是還包括有一對硬件實(shí)物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的DAQ設(shè)備與硬件實(shí)物連接；所述的DAQ設(shè)備采集硬件實(shí)物的數(shù)據(jù)后輸送給作為仿真平臺的主機(jī)。硬件實(shí)物的數(shù)據(jù)由DAQ設(shè)備采集，再輸送到作為仿真平臺的主機(jī)進(jìn)行在線調(diào)參。本發(fā)明有效地解決復(fù)雜仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問題；可廣泛應(yīng)用于半實(shí)物仿真系統(tǒng)中。
文檔編號G06F17/50GK101609615SQ20081002888
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者夏啟超, 季統(tǒng)凱, 寬 王, 陳冰冰, 魏寶節(jié), 黃海鎮(zhèn) 申請人:廣東電子工業(yè)研究院有限公司