[发明专利]仿真加速度波形的对标方法

说明书

本发明提供一种仿真加速度波形的对标方法。首先对利用仿真模型输出的仿真加速度波形和试验测得的试验加速度波形分别进行数据处理；然后对数据处理后的仿真加速度波形数据和试验加速度波形数据进行计算和比对，判断仿真加速度波形和试验加速度波形的一致性是否在预设的阈值范围内；若是，则判定仿真模型有效；若否，则确定并优化影响仿真模型输出的加速度波形的准确性的关键影响因子，直至仿真加速度波形数据和试验加速度波形数据的计算和比对结果在预设的阈值范围内。本方案通过量化计算的方法，规避了传统加速度波形仿真对标过程的主观模糊判断，并且使得对标过程基于量化计算实现了流程化和标准化，从而提高了加速度波形仿真对标的效率。

技术领域

本发明涉及波形仿真技术领域，特别涉及一种仿真加速度波形的对标方法。

背景技术

本发明涉及加速度波形的计算机仿真与试验对标技术。加速度波形是指零件或系统在运动过程中，某部位的加速度随时间，或者位移，等其他物理量的变化曲线的形状。仿真与试验的对标技术是指，将计算机仿真结果数据与试验测得数据进行比对分析，再对仿真模型进行修正与改进，使仿真模型能够准确地反映所研究系统的某些关注特性的工程技术。加速度波形的计算机仿真与试验对标，既是将计算机仿真模型输出的加速度波形与实际试验测得的加速度波形进行比对分析，通过修正和改进原计算机仿真模型，使得计算机仿真模型能够准确地预测加速度波形，从而使得计算机仿真更加准确有效。

随着计算机技术和工程仿真技术的发展和普及，在工程开发过程中，计算机仿真技术已成为不可或缺的重要技术手段。应用计算机仿真技术，能够在开发早期及时发现和修正设计缺陷、优化设计方案。因此，计算机仿真技术能够大幅减少工程开发后期所需的验证试验次数，能够显著降低开发成本和缩短开发周期。

应用计算机仿真技术，首先需要建立有效的仿真模型，使仿真模型能够准确地反映所研究系统的某些关注特性。有了有效的仿真模型，才可以通过计算机仿真准确地发现和修正设计缺陷、优化设计方案，否则将会误导工程开发。在工程开发中，计算机仿真与试验对标技术是提升仿真模型有效性的重要手段。例如，在汽车碰撞安全性开发中，车体碰撞加速度波形是考核汽车安全性的一个重要因子。对汽车碰撞建模仿真时，所建立的仿真模型需要能够准确地输出车体碰撞加速度波形。为此，需要将仿真模型输出的车体碰撞加速度波形与试验测得的车体碰撞加速度波形进行对比分析，再修正仿真模型，使修正后的仿真模型能够有效预测车体碰撞加速度波形。

传统的加速度波形对标方法都是基于试错和主观判断的过程。具体地，传统的加速度波形对标方法是，首先将仿真模型输出的加速度波形与试验测得的加速度波形对比，同时主观判断两者之间是否近似一致，如果不近似一致，则根据工程经验修改仿真模型，再重新输出加速度波形并与试验测得的加速度波形对比，并主观判断两者是否达到近似一致，如此往复，直至达到能够接受的近似一致性为止。

从传统的加速度波形对标过程可以看出，这个过程是十分低效的，原因如下：

1、主观判断加速度波形的近似一致性具有主观不确定性，即使是具有丰富工程经验的不同工程师，给出的主观判断的结果也会有很大的差异；

2、当发现仿真模型输出的加速度波形与试验测得的加速度波形一致性差异很大时，只能依据工程经验，通过试错的方式修改原仿真模型。一方面这个过程十分依赖于丰富的工程经验，不具备丰富工程经验的工程师很难完成此项工作。另一方面，主观判断一致性，再修改模型，再主观判断近似的过程通常需要试错很多轮才能获得较为满意的效果，过程效率十分低下。此外，由于主观判断不确定性的存在，造成加速度波形一致性判断的偏差有时很大，即使经过多轮的对标过程，往往也很难获得十分准确的对标模型。

因此，现有的仿真加速度波形的对标方法，需要具备丰富的工程经验才能较好地完成对标模型调试，对标效率十分低下。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中加速度波形的对标方法需要具备丰富的工程经验才能较好地完成对仿真波形的调试，效率十分低下的问题。