[发明专利]虚拟试验支撑平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟试验支撑平台，此平台实现跨地域的分布式试验资源的数据共享和模型集成管理，为虚拟试验提供支撑环境，在此基础上可以开展复杂航天产品系统级虚拟试验，属虚拟试验领域。

背景技术

复杂航天产品的复杂程度高、设计难度大、研发周期短、试验次数(尤其是飞行试验)少，试验验证技术作为其研制过程中的重要手段发挥着关键作用。传统的研制模式依赖大量地面试验的验证，使得研制周期和经费要求高，且经常存在设计反复，在当前研制周期和技术发展的迫切需求下，存在一定局限。现有试验验证手段的缺乏和试验验证水平的滞后，无法为复杂航天产品研制过程的顺利开展提供支持。近年来提出的虚拟试验验证技术可以弥补传统研制模式的不足，虚拟试验验证是一种基于数字样机模型的复杂产品关键系统试验数据产生、获取和分析的系统工程过程，以建模仿真、虚拟现实和知识工程方法为基础，在一个由性能模型、耦合环境、流程引擎和可视化交互机制构成的数字化试验平台中模拟真实产品的物理试验过程。在虚拟试验支撑平台方面，美国国防部开发了试验与训练使能体系结构TENA(Test and Training Enabling Architecture，简称TENA)，以提高虚拟试验验证中的互操作、可重用性和组合性，它可以根据具体的任务将分布在各实验室和靶场设施中的试验、训练、仿真和高性能计算资源集成起来，构成多个联合试验验证的“逻辑靶场”，该体系结构应用侧重于军方需求。

如何结合我国航天产品的研制过程对虚拟试验验证技术的需求，实现一套虚拟试验支撑平台，实现航天产品设计与虚拟试验验证同步开展，目前尚未形成完整的解决方案。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种虚拟试验支撑平台，解决复杂航天产品研制试验过程中的异构性、实时性、可交互性等问题，对试验验证过程进行规范化，并具有灵活性、通用性、实时性及可扩展性的特点，能满足工程应用或跨行业应用中的扩展需求。

本发明的技术解决方案是：虚拟试验支撑平台，包括虚拟试验数据支撑子系统、虚拟试验中间件子系统、虚拟试验资源集成子系统和虚拟试验工具集子系统，其中：

虚拟试验数据支撑子系统，根据试验验证的需求，存储虚拟试验分布式对象模型、试验资源和试验数据，为试验验证活动提供数据管理支撑；

虚拟试验中间件子系统，虚拟试验系统执行期间，为试验对象和试验资源间的实时通信和调度提供通信支撑平台；

虚拟试验资源集成子系统，建立符合虚拟试验中间件子系统接口要求的虚拟试验分布式对象模型，将建立的对象模型储存在虚拟试验数据支撑子系统；

虚拟试验工具集子系统，从虚拟试验数据支撑子系统中获取试验模型，根据具体的虚拟试验需求和试验目的，对试验规模、参与的试验设备进行规划形成试验方案，调用虚拟试验中间件子系统，对试验过程进行调度管理。

还包括虚拟试验集成开发门户子系统，该系统实现各子系统软硬件资源的统一管理和展示。

所述的虚拟试验分布式对象模型通过编译器编译框架代码和自定义代码得到，其中框架代码自动生成的步骤如下：

(1)定义一种虚拟试验分布式对象模型的描述语言；

(2)对使用步骤(1)中所述语言描述的虚拟试验分布式对象模型而生成的文本文件进行词法分析；

(3)根据所述描述语言的元模型，利用语法分析器生成工具生成语法分析器；

(4)根据词法分析的结果，使用所述语法分析器对所述文本文件进行语法分析，并将得到的语法分析结果存放到中间表示数据结构中；

(5)建立所述描述语言与IDL语言的映射关系，将步骤(4)中间表示数据结构中存放的语法分析结果中的数据类型转化为IDL语言中的数据类型，并调用IDL编译器生成数据类型所对应的虚拟试验分布式对象模型框架代码，所述IDL语言为CORBA接口定义语言；

(6)构建分布式对象模型模板，之后利用所述文本文件中对虚拟试验分布式对象模型进行的描述替换所述分布式对象模型模板中相应的标签，从而直接转化为虚拟试验分布式对象模型框架代码。

所述步骤(2)中所述进行词法分析具体为：以字符为单位扫描所述文本文件，跳过空白符号，若扫描到的单词为所述描述语言的保留字，则返回该保留字所对应的属性编码，否则返回该单词的字符串，直到该文本文件扫描完毕，即完成了对该文本文件的词法分析。