CN106372359B - 一种设备虚拟样机*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设备虚拟样机***的通用架构，包括：样机型号管理模块、树型流程控制模块、参数解析配置模块、计算调度执行模块、异构数据显示模块和数据库；样机型号管理模块用于管理设计过程中的所有输入输出、中间数据和文件；树型流程控制模块用于读取配置数据生成树型视图并管理样机的设计流程；参数解析配置模块用于根据流程步骤动态配置所需输入输出参数及其属性；计算调度执行模块用于集成调用各类计算方法以获取相应的数据结果；异构数据显示模块用于表达显示各类辅助和结果数据；数据库用于存储配置数据和设计数据，并依靠上述模块中的数据接口实现数据操作。本发明依托数据库实现配置数据和设计数据管理，减少繁重的开发工作量以及内容变更带来的重复修改问题。

Description

一种设备虚拟样机***
技术领域
本发明属于设备虚拟样机技术领域，涉及一种设备虚拟样机***的通用架构。
背景技术
虚拟样机技术是在建立第一台物理样机之前，设计师利用计算机技术建立机械***的数学模型，进行仿真分析并从图形方式显示该***在真实工程条件下的各种特性，从而修改并得到最优设计方案的技术。
当前的机械设备虚拟样机***软件设计方案一般是针对特定的对象，根据其性能指标特征、设计校核过程和仿真分析方案来定制满足某一特殊需求的虚拟样机***，这种特定的***架构将样机内容和表达方式耦合在一起，通常不具有普适性，导致每个虚拟样机***均需要大量的重复的软件设计和界面开发工作，另外大量类同的计算内容也内嵌在程序中完成，不仅修改繁琐而且容易出错，不具有移植性、维护性、重用性的要求。
因此，目前迫切需要一种通用的软件架构适应各类设备虚拟样机***的流程特点和设计方法，以减小虚拟样机***的开发维护工作量，使设计师更加专注于个性问题和具体算法内容的集成。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种设备虚拟样机***的通用架构，该架构适应各类设备虚拟样机***的流程特点和设计方法，具有移植性、维护性、重用性的特点，以减小虚拟样机***的开发维护工作量，使设计人更加专注于个性问题和具体算法内容的集成。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种设备虚拟样机***的通用架构，该通用架构包括：样机型号管理模块、树型流程控制模块、参数解析配置模块、计算调度执行模块、异构数据显示模块和数据库；
所述样机型号管理模块用于管理设计过程中的所有输入输出、中间数据和文件；所述树型流程控制模块用于读取配置数据生成树型视图并管理样机的设计流程；所述参数解析配置模块用于根据流程步骤动态配置所需输入输出参数及其属性；所述计算调度执行模块用于集成调用各类计算方法以获取相应的数据结果；所述异构数据显示模块用于表达显示各类辅助和结果数据；所述数据库用于存储配置数据和设计数据，并依靠上述模块中的数据接口实现数据操作。
进一步，所述样机型号管理模块还能实现样机型号数据的增删改查功能，并可参考已有的设计型号数据生成新的型号算例。
进一步，所述树型流程控制模块定义工作流程中每个设计或分析步骤的逻辑顺序和从属关系；控制每个步骤的状态。
进一步，所述参数解析配置模块还能够根据配置数据析构每个设计或分析步骤中所有的输入输出参数，以及参数值的获取手段和表达方式。
进一步，所述参数包括：
1)参数类型在配置数据库中指定为输入框、下拉列表、单选框、复选框中的任意一种；
2)参数范围可限定，在配置数据库中指定为常数或公式约束，约束类型为大于或等于、小于或等于组合，该限定范围值作为输入的提示信息显示；公式解析依靠计算调度执行模块中的功能实现；
3)参数输入时，显示输入辅助信息，该信息为列表、图片、列表+图片或图片+高亮区域，由异构数据显示模块中的功能实现；
4)参数输入后，检查输入值正误并更新状态，相关联的参数取值内容、范围和状态动态更新。
进一步，所述的计算调度执行模块集成并封装多种计算方法，并根据配置数据内容来实现调用。
进一步，所述的计算方法包括：
1)文本公式解析计算：实现普通科学计算公式的运算，通过公式解析算法加载存于数据库中的公式文本完成计算过程；
2)Matlab集成调用：实现复杂方程的求解和绘图曲线的生成，通过将M文件函数编译成dll文件实现调用；
3)ANSYS仿真分析集成：实现有限元分析并输出仿真数据或云图，通过利用输入数据生成仿真脚本调用ANSYS求解器进行分析求解；
4)SolidWorks参数建模：实现虚拟样机的型号模型驱动或提取特殊的模型数据，通过利用输入数据修改驱动脚本调用SolidWorks驱动模型并提取结果。
进一步，所述的异构数据显示模块呈现每个流程步骤相关的辅助输入和结果信息，该信息格式可为列表、图片、三维模型、列表+图片、图片+高亮区域，其中辅助输入信息和结果信息的显示根据人机交互的要求实现智能匹配。
本发明的有益效果在于：
1)本发明抽象了各类设备虚拟样机***的流程特点和设计方法，具有通用性；
2)本发明实现了设备虚拟样机***的设计和分析流程、人机交互配置管理；
3)本发明使不同设备虚拟样机***的流程可配置、内容可定制、显示可关联；
4)本发明提供的通用框架具有移植性、维护性、重用性的特点，使设计师可以更加专注于个性问题和具体算法内容的集成。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明中各个模块间的数据流向图；
其中：101、样机型号管理模块；102、树型流程控制模块；103、参数解析配置模块；104、计算调度执行模块；105、异构数据显示模块。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明中各个模块间的数据流向图，如图所示，本发明包含样机型号管理模块 (101)、树型流程控制模块(102)、参数解析配置模块(103)、计算调度执行模块(104)、异构数据显示模块(105)。另外数据库用于存储配置数据和设计数据，各个功能模块用于解析配置数据，构建软件界面，实现用户交互。
***搭建时需要完成数据库中配置数据相关数据表的填写，并对设计数据的相关数据表进行定义。其中配置数据对树型流程控制模块(102)、参数解析配置模块(103)、计算调度执行模块(104)以及异构数据显示模块(105)有直接的作用关系。
所述样机型号管理模块用于管理设计过程中的所有输入输出、中间数据和文件；所述树型流程控制模块用于读取配置数据生成树型视图并管理样机的设计流程；所述参数解析配置模块用于根据流程步骤动态配置所需输入输出参数及其属性；所述计算调度执行模块用于集成调用各类计算方法以获取相应的数据结果；所述异构数据显示模块用于表达显示各类辅助和结果数据；所述数据库用于存储配置数据和设计数据，并依靠上述模块中的数据接口实现数据操作。
所述样机型号管理模块还能实现样机型号数据的增删改查功能，并可参考已有的设计型号数据生成新的型号算例。所述树型流程控制模块定义工作流程中每个设计或分析步骤的逻辑顺序和从属关系；控制每个步骤的状态。
所述参数解析配置模块还能够根据配置数据析构每个设计或分析步骤中所有的输入输出参数，以及参数值的获取手段和表达方式。
所述参数包括：
1)参数类型在配置数据库中指定为输入框、下拉列表、单选框、复选框中的任意一种；
2)参数范围可限定，在配置数据库中指定为常数或公式约束，约束类型为大于或等于、小于或等于组合，该限定范围值作为输入的提示信息显示；公式解析依靠计算调度执行模块中的功能实现；
3)参数输入时，显示输入辅助信息，该信息为列表、图片、列表+图片或图片+高亮区域，由异构数据显示模块中的功能实现；
4)参数输入后，检查输入值正误并更新状态，相关联的参数取值内容、范围和状态动态更新。
所述的计算调度执行模块集成并封装多种计算方法，并根据配置数据内容来实现调用。
所述的计算方法包括：
1)文本公式解析计算：实现普通科学计算公式的运算，通过公式解析算法加载存于数据库中的公式文本完成计算过程；
2)Matlab集成调用：实现复杂方程的求解和绘图曲线的生成，通过将M文件函数编译成dll文件实现调用；
3)ANSYS仿真分析集成：实现有限元分析并输出仿真数据或云图，通过利用输入数据生成仿真脚本调用ANSYS求解器进行分析求解；
4)SolidWorks参数建模：实现虚拟样机的型号模型驱动或提取特殊的模型数据，通过利用输入数据修改驱动脚本调用SolidWorks驱动模型并提取结果。
所述的异构数据显示模块呈现每个流程步骤相关的辅助输入和结果信息，该信息格式可为列表、图片、三维模型、列表+图片、图片+高亮区域，其中辅助输入信息和结果信息的显示根据人机交互的要求实现智能匹配。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种设备虚拟样机***，其特征在于：该***包括：样机型号管理模块、树型流程控制模块、参数解析配置模块、计算调度执行模块、异构数据显示模块和数据库；
所述样机型号管理模块用于管理设计过程中的所有输入输出、中间数据和文件；还能实现样机型号数据的增删改查功能，并参考已有的设计型号数据生成新的型号算例；
所述树型流程控制模块用于读取配置数据生成树型视图并管理样机的设计流程，具体为：定义工作流程中每个设计或分析步骤的逻辑顺序和从属关系；控制每个步骤的状态；
所述参数解析配置模块用于根据流程步骤动态配置所需输入输出参数及其属性，具体为：根据配置数据析构每个设计或分析步骤中所有的输入输出参数，以及参数值的获取手段和表达方式；
所述计算调度执行模块用于集成调用各类计算方法以获取相应的数据结果；
所述异构数据显示模块用于表达显示各类辅助和结果数据；
所述数据库用于存储配置数据和设计数据，并依靠上述模块中的数据接口实现数据操作。
2.根据权利要求1所述的一种设备虚拟样机***，其特征在于：所述参数包括：
1)参数类型在配置数据库中指定为输入框、下拉列表、单选框、复选框中的任意一种；
2)参数范围可限定，在配置数据库中指定为常数或公式约束，约束类型为大于或等于、小于或等于组合，该限定范围值作为输入的提示信息显示；公式解析依靠计算调度执行模块中的功能实现；
3)参数输入时，显示输入辅助信息，该信息为列表、图片、列表+图片或图片+高亮区域，由异构数据显示模块中的功能实现；
4)参数输入后，检查输入值正误并更新状态，相关联的参数取值内容、范围和状态动态更新。
3.根据权利要求1所述的一种设备虚拟样机***，其特征在于：所述的计算调度执行模块集成并封装多种计算方法，并根据配置数据内容来实现调用。
4.根据权利要求3所述的一种设备虚拟样机***，其特征在于：所述的计算方法包括：
1)文本公式解析计算：实现普通科学计算公式的运算，通过公式解析算法加载存于数据库中的公式文本完成计算过程；
2)Matlab集成调用：实现复杂方程的求解和绘图曲线的生成，通过将M文件函数编译成dll文件实现调用；
3)ANSYS仿真分析集成：实现有限元分析并输出仿真数据或云图，通过利用输入数据生成仿真脚本调用ANSYS求解器进行分析求解；
4)SolidWorks参数建模：实现虚拟样机的型号模型驱动或提取特殊的模型数据，通过利用输入数据修改驱动脚本调用SolidWorks驱动模型并提取结果。
5.根据权利要求1所述的一种设备虚拟样机***，其特征在于：所述的异构数据显示模块呈现每个流程步骤相关的辅助输入和结果信息，该信息格式可为列表、图片、三维模型、列表+图片、图片+高亮区域，其中辅助输入信息和结果信息的显示根据人机交互的要求实现智能匹配。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108647433B (zh) * 2018-05-10 2020-04-10 西安交通大学 一种基于图论的主轴***数字样机快速构建方法
KR20210021047A (ko) * 2018-07-12 2021-02-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 블록 기반 워크플로우들을 사용하는 제약 프로그래밍
CN109143894A (zh) * 2018-09-28 2019-01-04 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种基于开源架构的半实物仿真***及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1758256A (zh) * 2005-11-23 2006-04-12 中国航天科技集团公司第一研究院 基于文件的复杂产品数字化模型集成设计方法
CN101055530A (zh) * 2006-12-31 2007-10-17 中国人民解放军63791部队 面向航天测控的基于hla的嵌入式分布仿真平台及其实现方法
CN103632002A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 北京卫星环境工程研究所 面向航天器总装的三维工艺数字样机***及其构建方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1758256A (zh) * 2005-11-23 2006-04-12 中国航天科技集团公司第一研究院 基于文件的复杂产品数字化模型集成设计方法
CN101055530A (zh) * 2006-12-31 2007-10-17 中国人民解放军63791部队 面向航天测控的基于hla的嵌入式分布仿真平台及其实现方法
CN103632002A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 北京卫星环境工程研究所 面向航天器总装的三维工艺数字样机***及其构建方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种通用分布式异构数据同步***设计与实现;姚祥龙;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20160215(第02期);第I138-1107页 *
虚拟样机建模技术与协同装配方法研究;徐延宁;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (博士) 信息科技辑》;20061215(第12期);第I138-61页 *

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