虛擬試驗支撐平臺，包括虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)、虛擬試驗中間件子系統(tǒng)、虛擬試驗資源集成子系統(tǒng)和虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，其中：虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)，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(tǒng)，虛擬試驗系統(tǒng)執(zhí)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(tǒng)，建立符合虛擬試驗中間件子系統(tǒng)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(tǒng)；虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，從虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)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(guī)模、參與的試驗設備進行規(guī)劃形成試驗方案，調用虛擬試驗中間件子系統(tǒng)，對試驗過程進行調度管理。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術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(huán)境，在此基礎上可以開展復雜航天產品系統(tǒng)級虛擬試驗，屬虛擬試驗領域。
技術介紹
復雜航天產品的復雜程度高、設計難度大、研發(fā)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(fā)揮著關鍵作用。傳統(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)試驗數據產生、獲取和分析的系統(tǒng)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(huán)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(fā)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(lián)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。專利
技術實現思路
本專利技術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(guī)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(yè)應用中的擴展需求。本專利技術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(tǒng)、虛擬試驗中間件子系統(tǒng)、虛擬試驗資源集成子系統(tǒng)和虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，其中虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)，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(tǒng)，虛擬試驗系統(tǒng)執(zhí)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(tǒng)，建立符合虛擬試驗中間件子系統(tǒng)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(tǒng)；虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，從虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)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(guī)模、參與的試驗設備進行規(guī)劃形成試驗方案，調用虛擬試驗中間件子系統(tǒng)，對試驗過程進行調度管理。還包括虛擬試驗集成開發(fā)門戶子系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現各子系統(tǒng)軟硬件資源的統(tǒng)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(I)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(I)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。所述的虛擬試驗中間件子系統(tǒng)包括時間推進模塊、運行管理模塊、交互管理模塊、回調管理模塊及應用程序接口 API ;時間推進模塊、運行管理模塊、交互管理模塊、回調管理模塊均通過事件通道傳送數據，所述事件通道是指TAO的ORB中的事件通道對象；所述 TAO(The ACE ORB)是基于 ACE 按照實時 CORBA(Common Object RequestBrokerArchitecture)標準實現的 ORB (Ob ject Request Broker) ;ACE 指自適應通信環(huán)境，即 Adaptive Communication Environment ；時間推進模塊，負責整個虛擬試驗應用系統(tǒng)的時間推進，時間推進模塊分為時間客戶端和時間服務端兩部分；時間客戶端調用運行管理模塊的命名服務獲取事件通道，利用事件通道將虛擬試驗應用程序需要發(fā)送的時間請求發(fā)送給時間服務端；時間客戶端還利用事件通道從時間服務端接收推進時間，并通知虛擬試驗應用系統(tǒng)中的應用程序；時間服務端提供邏輯時間推進和實時時間推進兩種服務，邏輯時間推進為全數學模型搭建的虛擬試驗應用系統(tǒng)接入提供推進服務，實時時間推進為有半實物或實物設備搭建的虛擬試驗應用系統(tǒng)接入提供服務，時間服務端通過讀取配置文件確定時間推進方式；邏輯時間推進時，時間服務端通過事件通道接收來自應用程序發(fā)送的時間推進請求，存儲在以優(yōu)先級隊列實現的時間隊列中，定時從隊列中取最小的時間通過事件通道發(fā)送給應用程序；實時時間推進時，定時將從實時操作系統(tǒng)或實時設備包括實物設備或半實物設備獲取的精確的真實時間通過事件通道發(fā)送給應用程序；運行管理模塊，為時間推進模塊、交互管理模塊提供命名服務；創(chuàng)建與銷毀事件通道；創(chuàng)建與銷毀試驗域，并對試驗域內的應用程序的加入和退出進行管理；所述試驗域為虛擬試驗應用程序的集合；交互管理模塊，調用運行管理模塊的命名服務獲取事件通道，維護虛擬試驗應用系統(tǒng)中的對象交互和消息傳遞，保證對象和消息的正確交互，并提供遠程方法調用功能；對象交互包括對象發(fā)布、對象訂閱和對象更新，消息傳遞包括消息發(fā)布、消息訂閱和消息發(fā)送;回調管理模塊，接收事件通道推送的數據，根據數據類型構建不同的回調對象，在不同時刻喚醒回調對象，執(zhí)行回調對象相應的方法觸發(fā)回調，調用虛擬試驗應用系統(tǒng)中的應用程序的應用邏輯代碼；應用程序接口 API，對上述四個模塊中時間推進模塊的時間客戶端功能，運行管理·模塊中的試驗域管理功能，交互管理模塊的對象交互和消息傳遞功能，回調管理模塊中的回調喚醒功能進行封裝，為虛擬試驗應用系統(tǒng)中的應用程序提供使用接口。所述運行管理模塊包括命名服務模塊、事件通道管理模塊和試驗域管理模塊，分別提供命名服務、事件通道和試驗域管理；命名服務模塊通過TAO的命名服務實現，為時間推進模塊、交互管理模塊提供命名服務，提供名字到對象的查找和定位服務。事件通道管理模塊，管理事件通道的創(chuàng)建與銷毀，事件通道的創(chuàng)建流程為首先讀取配置文件中連接命名服務的通信方式，初始化0RB，并獲取命名服本文檔來自技高網...
【技術保護點】
虛擬試驗支撐平臺，其特征在于：包括虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)、虛擬試驗中間件子系統(tǒng)、虛擬試驗資源集成子系統(tǒng)和虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，其中：虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)，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(tǒng)，虛擬試驗系統(tǒng)執(zhí)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(tǒng)，建立符合虛擬試驗中間件子系統(tǒng)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(tǒng)；虛擬試驗工具集子系統(tǒng)，從虛擬試驗數據支撐子系統(tǒng)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(guī)模、參與的試驗設備進行規(guī)劃形成試驗方案，調用虛擬試驗中間件子系統(tǒng)，對試驗過程進行調度管理。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：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，
類型：發(fā)明
國別省市：
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