本申請(qǐng)涉及仿真，尤其涉及仿真方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)主要是研究多個(gè)剛體之間的運(yùn)動(dòng)和相互作用的物理分支。在多剛體動(dòng)力學(xué)仿真過程中，需要考慮外部輸入，fmu(functional?mockup?unit，功能模擬單元)模型是使用最廣泛的外部輸入類型。相關(guān)技術(shù)中，功能模擬單元模型將計(jì)算后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到多剛體物理模型中進(jìn)行仿真，以此實(shí)現(xiàn)功能模擬單元模型和多剛體物理模型的聯(lián)合仿真。但是，當(dāng)fmu存在不同學(xué)科的算法模型時(shí)，需要依賴不同的仿真軟件環(huán)境，使得整個(gè)聯(lián)合仿真架構(gòu)不夠輕量化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種仿真方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在構(gòu)建輕量化的多剛體物理模型和功能模擬單元模型的聯(lián)合仿真架構(gòu)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N仿真方法，所述方法包括：

3、基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型，以及，基于仿真文件輸入接口對(duì)多剛體物理模型文件進(jìn)行處理，得到多剛體物理模型；

4、基于多剛體物理模型仿真接口獲取所述功能模擬單元模型的輸出結(jié)果，并采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果；

5、基于仿真結(jié)果輸出接口輸出所述仿真結(jié)果。

6、在一實(shí)施例中，所述基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型的步驟包括：

7、基于所述功能模擬單元模型解析接口對(duì)所述功能模擬單元文件進(jìn)行解析，構(gòu)建所述功能模擬單元模型的實(shí)例化對(duì)象；

8、獲取所述實(shí)例化對(duì)象的配置參數(shù)，其中，所述配置參數(shù)通過對(duì)所述功能模擬單元文件解析得到和/或基于接收到的配置指令確定；

9、采用所述配置參數(shù)對(duì)所述實(shí)例化對(duì)象的屬性參數(shù)進(jìn)行配置，得到所述功能模擬單元模型。

10、在一實(shí)施例中，所述采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟之后，還包括：

11、反饋當(dāng)前仿真步的仿真結(jié)果至所述功能模擬單元模型；

12、控制所述功能模擬單元模型將所述當(dāng)前仿真步的仿真結(jié)果作為下一仿真步的輸入進(jìn)行仿真，得到所述下一仿真步的輸出結(jié)果。

13、在一實(shí)施例中，當(dāng)所述功能模擬單元文件包括至少兩個(gè)時(shí)，所述基于多剛體物理模型仿真接口獲取所述功能模擬單元模型的輸出結(jié)果，并采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟之前，還包括：

14、基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)各個(gè)所述功能模擬單元文件分別進(jìn)行解析，確定各個(gè)功能模擬單元模型的邏輯連接關(guān)系；

15、基于所述邏輯連接關(guān)系，調(diào)用對(duì)應(yīng)的功能模擬單元模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，得到各個(gè)所述功能模擬單元模型的聯(lián)合仿真結(jié)果；

16、根據(jù)所述聯(lián)合仿真結(jié)果，得到所述輸出結(jié)果。

17、在一實(shí)施例中，所述方法，還包括：

18、獲取所述功能模擬單元文件的文件格式和文件路徑；

19、基于所述文件格式和所述文件路徑對(duì)所述功能模擬單元文件進(jìn)行合規(guī)性檢測(cè)，得到合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果；

20、若所述合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果為合規(guī)時(shí)，執(zhí)行所述基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型的步驟；

21、若所述合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果為不合規(guī)時(shí)，返回執(zhí)行所述獲取所述功能模擬單元文件的文件格式和文件路徑的步驟。

22、在一實(shí)施例中，所述基于所述文件格式和所述文件路徑對(duì)所述功能模擬單元文件進(jìn)行合規(guī)性檢測(cè)，得到合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

23、若所述文件格式是預(yù)設(shè)文件格式且所述文件路徑是預(yù)設(shè)文件路徑時(shí)，確定所述功能模擬單元文件對(duì)應(yīng)的合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果為合規(guī)；

24、若所述文件格式不是所述預(yù)設(shè)文件格式或所述文件路徑不是所述預(yù)設(shè)文件路徑時(shí)，確定所述功能模擬單元文件對(duì)應(yīng)的合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果為不合規(guī)。

25、在一實(shí)施例中，所述采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟包括：

26、基于所述多剛體物理模型仿真接口，確定所述多剛體物理模型的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其中，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括仿真步長(zhǎng)、求解算法、仿真時(shí)間、仿真數(shù)據(jù)類型和仿真步數(shù)間隔中的至少一個(gè)；

27、基于所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到所述仿真結(jié)果。

28、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種仿真裝置，所述仿真裝置包括：

29、模型構(gòu)建模塊，用于基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型，以及，基于仿真文件輸入接口對(duì)多剛體物理模型文件進(jìn)行處理，得到多剛體物理模型；

30、仿真模塊，用于基于多剛體物理模型仿真接口獲取所述功能模擬單元模型的輸出結(jié)果，并采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果；

31、輸出模塊，用于基于仿真結(jié)果輸出接口輸出所述仿真結(jié)果。

32、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種仿真設(shè)備，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序配置為實(shí)現(xiàn)如上文所述的仿真方法的步驟。

33、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的仿真方法的步驟。

34、本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N仿真方法，相比于相關(guān)技術(shù)，功能模擬單元模型需要依賴仿真軟件環(huán)境進(jìn)行仿真，導(dǎo)致使得整個(gè)聯(lián)合仿真架構(gòu)不夠輕量化的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N輕量化的聯(lián)合仿真框架及仿真工具包，該仿真工具包包括功能模擬單元模型解析接口、仿真文件輸入接口、多剛體物理模型仿真接口以及仿真結(jié)果輸出接口，使得多剛體物理模型和功能模擬單元模型的聯(lián)合仿真架構(gòu)實(shí)現(xiàn)輕量化。同時(shí)，擴(kuò)展功能模擬單元文件作為多剛體物理模型的一種驅(qū)動(dòng)輸入，以滿足不同場(chǎng)景下的機(jī)電聯(lián)合仿真的仿真需求。

技術(shù)特征：

1.一種仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型的步驟包括：

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟之后，還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述功能模擬單元文件包括至少兩個(gè)時(shí)，所述基于多剛體物理模型仿真接口獲取所述功能模擬單元模型的輸出結(jié)果，并采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟之前，還包括：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，還包括：

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述文件格式和所述文件路徑對(duì)所述功能模擬單元文件進(jìn)行合規(guī)性檢測(cè)，得到合規(guī)性檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果的步驟包括：

8.一種仿真裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種仿真設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序配置為實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的仿真方法的步驟。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的仿真方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種仿真方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，公開了仿真方法，包括：基于功能模擬單元模型解析接口對(duì)功能模擬單元文件進(jìn)行處理，得到功能模擬單元模型，以及，基于仿真文件輸入接口對(duì)多剛體物理模型文件進(jìn)行處理，得到多剛體物理模型；基于多剛體物理模型仿真接口獲取所述功能模擬單元模型的輸出結(jié)果，并采用所述輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)所述多剛體物理模型進(jìn)行仿真，得到仿真結(jié)果；基于仿真結(jié)果輸出接口輸出所述仿真結(jié)果，使得多剛體物理模型和功能模擬單元模型的聯(lián)合仿真架構(gòu)實(shí)現(xiàn)輕量化且易遷移。

技術(shù)研發(fā)人員：曹寶,朱杰,韓金剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州匯川控制技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10