[發明專利]一種實時半實物仿真系統及其數據采集方法

有效

• 申請號: 200810028886.5
• 申請日: 2008-06-19
• 公開（公告）號: CN101609615A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 黃海鎮;陳冰冰;魏寶節;王寬;夏啟超;季統凱
• 申請（專利權）人: 廣東電子工業研究院有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B25/02;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及仿真技術領域，特指一種實時半實物仿真系統及其數據采集方法。?

背景技術

一個典型的半實物仿真系統由主機1、目標系統2和硬件實物3組成；結構框圖如附圖1所示。主機1創建各種原型，并生成和下載運行于目標系統上的代碼。目標系統2可以是另一臺PC機，也可以是一個嵌入式系統；用于運行實時算法。硬件實物3是現實世界中的對象，由目標系統2控制，仿真的目標就是在硬件實物3上驗證算法的正確性。?

上述系統，盡管可以通過目標系統的IO口測量數據，但是測量的數據量很大的時候往往會占用大量的系統資源，影響到仿真系統的實時性。對于用戶而言，調節效果的好壞往往只能反映在主觀的觀測結果上，缺乏客觀的測量數據；因此僅適用于不太復雜的應用或者教學演示場合；對于實時信號處理等數據量大、算法復雜的系統，如航空航天、雷達仿真等應用場合；則無法實現實時仿真。?

發明內容

本發明解決的技術問題之一在于提供一種實時的半實物仿真系統。?

本發明解決的技術問題之二在于提供一種半實物仿真系統的數據采集方法。

本發明解決上述技術問題之一的技術方案是：包括有主機、目標系統及硬件實物，主機、目標系統及硬件實物依序相連，還包括有一對硬件實物進行數據采集的DAQ設備與硬件實物連接；所述的DAQ設備采集硬件實物的數據后輸送給作為仿真平臺的主機；所述的主機包括有主要由Simulink軟件構成的原型創建模塊和主要由LabVIEW軟件構成在線調參模塊；所述的在線調參模塊是用于讀取ASAP2文件、與目標系統建立連接、讀寫目標系統指定內存地址數據的功能模塊；所述的DAQ設備與在線調參模塊相連。?

本發明解決另一技術問題的技術方案是：硬件實物的數據由DAQ設備采集，再輸送到作為仿真平臺的主機的主要由LabVIEW軟件構成的進行在線調參。?

本發明仿真系統的參數調節和數據采集形成了完整的回路；在這個系統下，算法的準確性能夠得到充分有效的驗證，結合LabVIEW下建立的用戶界面，用戶可以根據DAQ設備的測量結果實時調整系統參數。仿真的效果能夠直觀的反饋給用戶，幫助用戶快速地進行算法驗證。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明：?

附圖1是現有仿真系統框圖；?

附圖2是本發明仿真系統框圖。?

具體實施方式

見附圖2，本發明實時半實物仿真系統仿包括有主機1、目標系統2硬件實物3及DAQ設備4，主機1、目標系統2及硬件實物3依序相連，所述的主機1? 包括有主要由Simulink軟件構成的原型創建模塊11和主要由LabVIEW軟件構成在線調參模塊12；DAQ設備4是一類用于數據采集的設備。前述DAQ設備4與在線調參模塊12和硬件實物3相連。硬件實物3的數據由DAQ設備4采集，再輸送到作為仿真平臺的主機1的在線調參模塊11進行在線調參。?

所述主機1的原型創建模塊11可創建各種由硬件實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描述文件包含目標系統2中有關數據對象的全部信息，如特征值(參數，曲線，MAP圖等)，真實及虛擬測量值，及變量依賴關系等。在Simulink環境下修改配置，可以使得用戶在Simulink中建立好系統模型，并進行自動代碼生成后，同時生成一個ASAP2文件。在線調參模塊12采用LabVIEW(NI公司開發的虛擬儀器軟件)來建立圖形界面以進行在線標定。利用LabVIEW，用戶可以方便的設計仿真平臺的用戶界面，快速的實現自動化測量。LabVIEW還提供了遠程控制的工具包，用戶可以通過該工具包實現對VI的遠程控制。利用LabVIEW提供的工具庫，可以方便的與目標系統及測量硬件建立連接。?

利用ASAP2文件可以很方便的獲取目標系統中各個參量的內存地址，數據類型，取值范圍等信息。為了實現對目標系統2指定內存地址的讀寫，在LabVIEW下開發了調參工具模塊用于讀取ASAP2文件以及與目標系統進行通信。該工具模塊包含了讀取ASAP2、與目標系統建立連接、讀寫目標系統指定內存地址的數據等功能模塊。利用該工具模塊，可以很方便的開發出調參界面。基本流程是：先由主機1的原型創建模塊11創建一包含目標系統2中有關數據對象的全部信息的ASAP2文件；然后，在線調參模塊12調取ASAP2文件，并讀取ASAP2文件中的地址信息；再對目標系統指定內存地址的數據進行讀寫。?