[發明專利]虛擬試驗模型驗證系統及方法

有效

• 申請號: 201911312559.7
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111143981B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 顏坤;林連雷;張迪;錢太陽;王芳;李錦清
• 申請（專利權）人: 北京臨近空間飛艇技術開發有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/81
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種虛擬試驗模型驗證方法，應用于飛行器模型驗證，其特征在于，包括如下步驟：

構建層次化指標體系，構建模型評估任務中待測飛行器模型指標樹的指標節點，并建立指標節點間的關聯，利用?QMap?數據結構對指標樹及每個指標節點內容進行保存，用指標節點指針作為?QMap?表的鍵，用結構體作為對應鍵的值，所述結構體內存儲相應指標節點的設置參數以及指標信息，自底而上包括底層指標節點、中間層指標節點和頂層指標節點；

底層指標節點計算，對輸入至底層指標節點的試驗數據和仿真數據進行相應指標的驗證，得到評估量化值，具體包括：

獲取飛行器模型待測指標的飛行試驗數據與模型仿真數據，并進行異常值剔除；

利用靜態數據驗證方法或動態數據驗證方法對仿真數據和試驗數據進行計算，說明飛行試驗數據曲線和模型仿真數據曲線的擬合情況，得到底層指標節點驗證結果；

所述靜態數據驗證方法包括?U?檢驗方法、T?檢驗方法和參數估計方法；所述動態數據仿真方法包括時域分析方法和頻域分析方法，其中時域分析方法包括TIC方法和灰色關聯系數法，頻域分析法包括周期圖法；

指標權重計算，對頂層指標節點和中間層指標節點的相應關聯子指標利用權重計算方法計算權重；指標關聯中的子指標在與父指標相鄰的下一層級中；指標樹的葉子結點是性能指標；權重計算方法包括層次分析法和環比系數法，將權重值保存至子指標的QMap結構體中；

綜合驗證，根據底層指標的評估量化值和各個指標節點的權重值，在確定底層指標節點的性能指標的評估量化值后，對其進行加權計算得到其父指標的得分，依次向上遞歸計算，得到彈體模型指標的評估值、控制系統的評估值和制導系統的評估值，最后得到對待測飛行器模型的驗證結果；

依次向上遞歸計算具體指的是：當前指標節點無下一層子指標時，將某指標的所有葉子子指標遍歷完畢后，回到上一指標層，繼續遍歷上一指標層的其他子指標分支，重復上面的過程，直到回到頂層指標的下一層指標，直至遍歷完畢，保存結束。

2.根據權利要求1所述的一種虛擬試驗模型驗證方法，其特征在于，綜合驗證過程中，還包括模型評估任務的保存步驟，模型評估任務保存為?XML文件格式，XML?文件中的信息包括指標名稱，父指標名稱、指標類型、指標權重和指標得分，具體步驟包括：

將頂層指標作為?XML?文件的根元素，保存待測模型的名稱、權重、模型評估得分以及計算相應子指標選擇的方法；

遍歷頂層指標的下一層子指標，將相應子指標的信息存入?XML?文件，若子指標還有下一層子指標，則保存當前指標層被遍歷到的指標節點，以該節點為父節點，遍歷下一層的子指標，并在?XML?文件中為父節點添加子指標的指標信息。

3.一種根據權利要求1-2中任一項所述的虛擬試驗模型驗證方法的虛擬試驗模型驗證系統，其特征在于，包括驗證任務構建模塊、驗證任務管理模塊和模型評估模塊；

所述驗證任務構建模塊，用于執行層次化指標體系構建、底層指標計算和指標權重計算的步驟；

所述驗證任務管理模塊，用于對評估任務進行新建、保存、另存、關閉、打開、刪除五個操作；

所述模型評估模塊，用于完成底層指標計算和指標權重計算后，模型評估模塊依次向上遞歸計算，最后得到對待測模型的驗證結果。

4.根據權利要求3所述的一種虛擬試驗模型驗證系統，其特征在于，所述驗證任務構建模塊包括底層指標計算單元，用于執行底層指標計算操作；所述底層指標計算單元包括底層指標的編輯界面，試驗數據與模型仿真數據載入編輯界面，并在編輯界面進行驗證算法設置進行指標驗證，顯示評估量化值。

5.根據權利要求3所述的一種虛擬試驗模型驗證系統，其特征在于，所述驗證任務構建模塊還包括指標權重計算單元，用于執行指標權重計算操作；所述指標權重計算單元包括指標節點編輯界面，在指標節點編輯界面選擇子指標權重計算方法并顯示；權重計算完成后，權重值存儲在相應子指標在QMap?表中的結構體中。

6.根據權利要求3所述的一種虛擬試驗模型驗證系統，其特征在于，所述驗證任務構建模塊在構建層次化指標體系時將指標信息保存到?QMap?表中；所述驗證任務管理模塊以遍歷指標樹中指標節點的方式將?QMap?表中存儲的指標信息保存至XML文件。