[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

本發明公開的一種虛擬試驗模型驗證系統及方法，包括構建層次化指標體系；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；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；根據底層指標的評估量化值和各個指標節點的權重值，依次向上遞歸計算，最后得到對待測模型的驗證結果。本發明提供模型驗證的方法及手段，縮短模型驗證周期，提高虛擬試驗驗證效率，使用戶在輸入試驗模型的有關數據后能得到對該模型的定量評估結果，提高了虛擬試驗模型驗證系統的使用重復率。

技術領域

本發明屬于虛擬實驗技術領域，涉及一種虛擬試驗模型驗證系統及方法。

背景技術

現代信息技術等高新技術的快速發展及其在軍事測試、航空航天、設備自動化和智能化領域的廣泛應用，推動了現代化設備試驗與測試技術向著集成化、體系化、虛擬化、智能化和數字化的方向發展。在這過程中，虛擬試驗已經成為一種重要的技術研究手段。虛擬試驗的具體優點如下：

1)虛擬試驗技術能夠大幅度減少甚至避免真實試驗，降低了試驗費用、試驗風險和開發成本，縮短了試驗準備周期。

2)虛擬試驗技術可被靈活應用，試驗環境基本不受時空等因素的影響制約，具有良好的復用性，可操作性強。

3)虛擬試驗技術能提供完備的維護功能，允許試驗者對其中的模型、環境等進行改進維護，縮短了試驗臺的維護時間，減少了維護費用。

虛擬試驗中用到了數學建模技術、計算機仿真技術、多媒體技術以及虛擬現實技術，是一種對實物的映射。

模型是虛擬試驗分析和研究的基礎，對于虛擬試驗的成功與否有著不可忽視的作用。故在進行虛擬試驗之前，應對模型進行性能試驗和驗證評估，保證試驗模型的正確性和可信度，這樣既可以節省試驗時間，提高試驗效率，避免不必要的浪費，也可在此基礎上得到具有可信度和實際應用價值的試驗結果，虛擬試驗才能真正發揮作用。

因此，提供一種實現體系化、自動化的虛擬試驗模型驗證系統及方法是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明針對現有現有技術中存在的問題，本發明提出一種虛擬試驗模型驗證系統及方法，提供模型驗證的方法及手段，縮短模型驗證周期，提高虛擬試驗驗證效率，使用戶在輸入試驗模型的有關數據后能得到對該模型的定量評估結果。

為實現上述目的其具體方案如下：

一種虛擬試驗模型驗證方法，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模型指標樹的指標節點，并建立指標節點間的關聯，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；

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；

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，依次向上遞歸計算，最后得到對待測模型的驗證結果。

優選的，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。

優選的，底層指標節點計算具體包括：

獲取待測指標的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，得到底層指標節點驗證結果。