[發明專利]虛擬試驗支撐平臺

有效

• 申請號: 201210433845.0
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102945165A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 趙雯;彭健;廖建;郭愛民;蔡斐華;李鑫;王曉路;侯雄
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

技術領域

本發明涉及一種虛擬試驗支撐平臺，此平臺實現跨地域的分布式試驗資源的數據共享和模型集成管理，為虛擬試驗提供支撐環境，在此基礎上可以開展復雜航天產品系統級虛擬試驗，屬虛擬試驗領域。

背景技術

復雜航天產品的復雜程度高、設計難度大、研發周期短、試驗次數(尤其是飛行試驗)少，試驗驗證技術作為其研制過程中的重要手段發揮著關鍵作用。傳統的研制模式依賴大量地面試驗的驗證，使得研制周期和經費要求高，且經常存在設計反復，在當前研制周期和技術發展的迫切需求下，存在一定局限。現有試驗驗證手段的缺乏和試驗驗證水平的滯后，無法為復雜航天產品研制過程的順利開展提供支持。近年來提出的虛擬試驗驗證技術可以彌補傳統研制模式的不足，虛擬試驗驗證是一種基于數字樣機模型的復雜產品關鍵系統試驗數據產生、獲取和分析的系統工程過程，以建模仿真、虛擬現實和知識工程方法為基礎，在一個由性能模型、耦合環境、流程引擎和可視化交互機制構成的數字化試驗平臺中模擬真實產品的物理試驗過程。在虛擬試驗支撐平臺方面，美國國防部開發了試驗與訓練使能體系結構TENA(Test?and?Training?Enabling?Architecture，簡稱TENA)，以提高虛擬試驗驗證中的互操作、可重用性和組合性，它可以根據具體的任務將分布在各實驗室和靶場設施中的試驗、訓練、仿真和高性能計算資源集成起來，構成多個聯合試驗驗證的“邏輯靶場”，該體系結構應用側重于軍方需求。

如何結合我國航天產品的研制過程對虛擬試驗驗證技術的需求，實現一套虛擬試驗支撐平臺，實現航天產品設計與虛擬試驗驗證同步開展，目前尚未形成完整的解決方案。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種虛擬試驗支撐平臺，解決復雜航天產品研制試驗過程中的異構性、實時性、可交互性等問題，對試驗驗證過程進行規范化，并具有靈活性、通用性、實時性及可擴展性的特點，能滿足工程應用或跨行業應用中的擴展需求。

本發明的技術解決方案是：虛擬試驗支撐平臺，包括虛擬試驗數據支撐子系統、虛擬試驗中間件子系統、虛擬試驗資源集成子系統和虛擬試驗工具集子系統，其中：

虛擬試驗數據支撐子系統，根據試驗驗證的需求，存儲虛擬試驗分布式對象模型、試驗資源和試驗數據，為試驗驗證活動提供數據管理支撐；

虛擬試驗中間件子系統，虛擬試驗系統執行期間，為試驗對象和試驗資源間的實時通信和調度提供通信支撐平臺；

虛擬試驗資源集成子系統，建立符合虛擬試驗中間件子系統接口要求的虛擬試驗分布式對象模型，將建立的對象模型儲存在虛擬試驗數據支撐子系統；

虛擬試驗工具集子系統，從虛擬試驗數據支撐子系統中獲取試驗模型，根據具體的虛擬試驗需求和試驗目的，對試驗規模、參與的試驗設備進行規劃形成試驗方案，調用虛擬試驗中間件子系統，對試驗過程進行調度管理。

還包括虛擬試驗集成開發門戶子系統，該系統實現各子系統軟硬件資源的統一管理和展示。

所述的虛擬試驗分布式對象模型通過編譯器編譯框架代碼和自定義代碼得到，其中框架代碼自動生成的步驟如下：

(1)定義一種虛擬試驗分布式對象模型的描述語言；

(2)對使用步驟(1)中所述語言描述的虛擬試驗分布式對象模型而生成的文本文件進行詞法分析；

(3)根據所述描述語言的元模型，利用語法分析器生成工具生成語法分析器；

(4)根據詞法分析的結果，使用所述語法分析器對所述文本文件進行語法分析，并將得到的語法分析結果存放到中間表示數據結構中；

(5)建立所述描述語言與IDL語言的映射關系，將步驟(4)中間表示數據結構中存放的語法分析結果中的數據類型轉化為IDL語言中的數據類型，并調用IDL編譯器生成數據類型所對應的虛擬試驗分布式對象模型框架代碼，所述IDL語言為CORBA接口定義語言；

(6)構建分布式對象模型模板，之后利用所述文本文件中對虛擬試驗分布式對象模型進行的描述替換所述分布式對象模型模板中相應的標簽，從而直接轉化為虛擬試驗分布式對象模型框架代碼。

所述步驟(2)中所述進行詞法分析具體為：以字符為單位掃描所述文本文件，跳過空白符號，若掃描到的單詞為所述描述語言的保留字，則返回該保留字所對應的屬性編碼，否則返回該單詞的字符串，直到該文本文件掃描完畢，即完成了對該文本文件的詞法分析。