基于HLA的Adams仿真模型集成平台及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102915386A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102915386A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201210124349.7(22)申请日2012.04.25(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人范文慧马成肖田元王威岳英超(74)专利代理机构北京中伟智信专利商标代理事务所11325代理人张岱(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图55页(54)发明名称基于HLA的Adams仿真模型集成平台及方法(57)摘要本发明公开一种基于HLA的Adams仿真模型集成平台，为解决现有技术中Adams仿真模型难以HLA集成的缺陷而设计。本发明基于HLA的Adams仿真模型集成平台包括仿真模型单元、适配器单元和HLA系统。仿真模型单元包括至少一个Adams仿真模型。适配器单元包括用户自定义模块、共享内存空间模块和主体模块。用户自定义模块包括输入子模块和输出子模块。本发明公开一种基于HLA的Adams仿真模型集成方法。本发明基于HLA的Adams仿真模型集成方法保留了商用仿真软件求解器的优势，在不需要修改仿真模型或只需进行较少配置的前提下实现了Adams模型的封装，极大地提高Adams模型的重用性。CN10295386ACN102915386A权利要求书1/1页1.一种基于HLA的Adams仿真模型集成平台，其特征在于：所述平台包括依次连接的仿真模型单元、适配器单元和HLA系统，其中，仿真模型单元，包括至少一个Adams仿真模型，每个Adams仿真模型为一个联邦成员；适配器单元，设置在所述仿真模型单元和HLA系统之间，实现Adams仿真模型的HLA集成；所述适配器单元包括用户自定义模块、共享内存空间模块和主体模块，其中，用户自定义模块，包括输入子模块VARSUB和输出子模块REQSUB；VARSUB用于向Adams仿真模型输入数据以及更改模型参数；REQSUB用于在步长点上输出数据；共享内存空间模块，用于用户自定义模块和主体模块之间的数据交互；主体模块，用于适配器单元与HLA系统之间的数据交互，所述数据交互包括配置HLA系统基本功能和使用回调函数；所述HLA系统基本功能至少包括联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时间管理和数据分发管理。2.根据权利要求1所述的基于HLA的Adams仿真模型集成平台，其特征在于，所述用户自定义模块由Fortran语言或C语言编写，将其编译为动态链接库.dll文件后被Adams软件仿真引擎在运行时调用。3.根据权利要求1所述的基于HLA的Adams仿真模型集成方法，其特征在于：共享内存空间模块使用内存映射文件技术来实现数据交互。4.一种基于HLA的Adams仿真模型集成方法，其特征在于，所述集成方法包括下述步骤：通过添加VARSUB变量修改Adams仿真模型，形成仿真模型在HLA系统交互中的输入；通过添加REQSUB变量修改Adams仿真模型，形成仿真模型在HLA系统交互中的输出；根据仿真需求修改用户自定义子程序；编译用户自定义子程序生成动态链接库；在Adams仿真模型中加载用户自定义子程序的动态链接库；导出用于后台求解器调用的.adm模型文件；生成驱动Adams求解器求解的仿真脚本.acf文件，修改仿真脚本文件设定各项仿真参数；根据仿真需求修改fed文件；启动HLA运行支撑环境服务器；启动Adams仿真模型HLA集成主程序进程，加入联邦并与其它联邦成员进行仿真交互；仿真过程结束，得到仿真结果文件。2CN102915386A说明书1/7页基于HLA的Adams仿真模型集成平台及方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于HLA的Adams仿真模型集成平台及方法。背景技术[0002]复杂产品的生产过程往往涉及诸多领域，分布式协同仿真能够降低问题求解的复杂性，适用于多学科协同，是进行复杂产品性能仿真的有效途径之一。机械动力学和运动学特性通常是复杂产品性能仿真关注的重点，因此产品的多体动力学CAE模型往往是协同仿真中的重要成员和开发的焦点所在。ADAMS软件是世界上具有权威性的、使用范围很广的机械系统动力学仿真工具。[0003]目前，国际上大多数支持分布式交互仿真的复杂系统框架，普遍是参照高层体系结构HLA来构建的，HLA已经成为分布式仿真领域被广泛认可的标准和规范。HLA标准给出了一系列参与仿真的成员必须遵守的规则和接口规范，要想使Adams模型能够加入HLA架构的分布式协同仿真，就必须对其进行集成，使其成为符合HLA标准的联邦成员。[0004]然而，由于Adams软件的开放性不足，关于Adams模型HLA集成的研究还不是很多，