CN110709914B - 交互计算机模拟站中模型的连续监控 - Google Patents

Abstract

在交互计算机模拟站中连续监视模型。该模型包括多个相互关联的参数，该参数定义当在该站的有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。在诊断时间段期间，执行模型的频率扫描以测量模拟交互对象的动态行为。在频率扫描期间，每个有形仪器都会根据定义了相关频率处的输入范围变化的输入函数而被自动地机械移动。频率扫描提供定义动态行为的针对有形仪器的实际频率响应函数。当通过频率扫描测量的模拟交互对象的动态行为超出模拟交互对象的目标动态行为范围时，将确定该站需要维护。

Description

交互计算机模拟站中模型的连续监控

技术领域

本发明涉及交互计算机模拟，并且更具体地，涉及交互计算机模拟中的模拟对象的建模。

背景技术

在诸如飞行模拟器的交互计算机模拟中，用户体验的质量与模拟器中用户交互的合理性以及此类交互结果的可预测性相关。例如，无论何时使用模拟器，飞机的行为都必须与模拟条件相关并且与模拟器中用户的命令相关地保持合理和足够可预测。要确保正确维护模拟器通常需要使模拟器离线较长时间。

本发明解决了该缺点。

发明内容

提供本发明内容以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据第一组实施例，本发明的第一方面针对一种用于在交互计算机模拟站中连续监视模型的方法，该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义当在交互计算机模拟工作站的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。该方法包括：在交互计算机模拟站的诊断时间段期间，在交互计算机模拟站中执行模型的频率扫描，以测量模拟交互对象的动态行为。该方法还包括：在频率扫描期间，根据定义了相关频率处的输入范围变化的输入函数，使交互计算机模拟站中的一个或多个有形仪器中的每一个自动机械移动，在完成频率扫描时，频率扫描就提供定义动态行为的一个或多个有形仪器的实际频率响应函数。该方法还包括：当由频率扫描测量的模拟交互对象的动态行为在交互计算机模拟站中模拟交互对象的目标动态行为范围之外时，确定交互计算机模拟站需要维护。

可选地，该方法可以进一步包括：确定交互计算机模拟站在非活动时间段期间可用于维护活动，诊断时间段短于或等于非活动时间段。

在诊断时间段之外，该方法可以包括：在包括显示模块的交互计算机模拟站处运行交互计算机模拟，并且在交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的一个或多个有形仪器，考虑到与其相关的模型，用户输入引起模拟交互对象的模拟行为，其中来自交互计算机模拟的图像以与模拟行为相关地显示在显示模块的至少一个显示屏上。

该方法可以可选地进一步包括：计划频率扫描以在多个不相交的诊断时间段上完成。

在一些实施例中，该方法进一步包括：为给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性，其中，频率响应相关性提供以下至少一项：给定一个有形仪器的给定中心频率与该模型的多个参数中的一个或多个的关联；和该模型的多个参数之一与给定一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。然后，该方法可以进一步可选地包括：获得该模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间的基线频率响应函数，识别基线频率响应函数与实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，每个差异测量值以至少一个频率为中心，并参考频率响应相关性从多个相互关联的参数中识别引起差异测量值的至少一个目标参数。

模拟交互对象可以是模拟飞机，并且多个相互关联的参数于是可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线并且与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束可以包括重力和大气压。

在一些实施例中，该方法还包括：在确定交互计算机模拟站需要维护时，就发送包括实际频率响应函数的修复请求。然后，可接收到带有修复模型的对于请求的成功响应，然后使用修复模型动态更新模型。

根据第一组实施例，第二方面针对一种交互计算机模拟站，其执行交互计算机模拟，包括仪器模块、处理器模块和机械仪器致动器。

仪器模块包括一个或多个有形仪器。多个相互关联的参数定义了交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为，并且通过仪器模块提供的输入控制交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。

在交互计算机模拟站的诊断时间段期间，处理器模块在交互计算机模拟站中执行模型的频率扫描，以测量模拟交互对象的动态行为。在频率扫描期间，机械仪器致动器使交互计算机模拟站中的一个或多个有形仪器中的每一个根据定义了相关频率处的输入范围变化的输入函数自动机械移动，在完成频率扫描时，频率扫描就提供定义动态行为的一个或多个有形仪器的实际频率响应函数。当由频率扫描测量的模拟交互对象的动态行为超出交互计算机模拟站中模拟交互对象的目标动态行为范围时，处理器模块还确定交互计算机模拟站需要维护。

处理器模块可以可选地进一步确定交互计算机模拟站在非活动时间段期间可用于维护活动，诊断时间段短于或等于非活动时间段。

交互计算机模拟站可以进一步包括显示模块，并且处理器模块还可以在诊断时间段之外运行交互计算机模拟，并且在交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的一个或多个有形仪器，考虑到与其相关的模型，用户输入引起模拟交互对象的模拟行为。呈现来自交互计算机模拟的图像，以与模拟行为相关地显示在显示模块的至少一个显示屏上。

处理器模块可以进一步可选地计划频率扫描以在多个不相交的诊断时间段上完成。

在一些实施例中，处理器模块可以进一步为给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性。频率响应相关性可以提供以下至少一项：给定一个有形仪器的给定中心频率与该模型的多个参数中的一个或多个的关联；以及该模型的多个参数之一与给定一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。处理器模块还可以获得模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每个之间的基线频率响应函数，识别基线频率响应函数与实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值。其中，每个差异测量值都以至少一个频率为中心，并参考频率响应相关性从多个相互关联的参数中识别引起差异测量值的至少一个目标参数。

在一些实施例中，模拟交互对象可以是模拟飞机。于是，多个相互关联的参数可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线，并且与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束包括重力和大气压。

交互计算机模拟站可以进一步包括网络接口模块，并且处理器模块还可以在确定交互计算机模拟站需要维护时，通过网络接口模块发送包括实际频率响应函数的修复请求。交互计算机模拟站还可以通过网络接口模块接收到带有修复模型的对于请求的成功响应，然后使用修复模型动态更新模型。

根据第二组实施例，本发明的第三方面针对一种用于对模型进行故障诊断的方法，该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义了当在交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。该方法包括：获得模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间的预期频率响应函数，预期频率响应函数包括相应的容许变异函数，执行修订模型的频率扫描，定义模拟互动对象的修订动态行为，提供一个或多个有形仪器中的每一个的实际频率响应函数，通过识别预期频率响应函数和实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，确定修订模型与模型不同，每个差异测量值都以至少一个频率为中心，并且当一个或多个差异测量值中的至少一个在相应的容许变异函数之外时，将修订模型识别为不充分。

该方法可以进一步包括为给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性，其中该频率响应相关性提供以下至少一项：给定的一个有形仪器的给定中心频率与模型的多个参数中的至少一个或多个的关联，以及模型的多个参数之一与给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。然后，该方法还可包括参考频率响应相关性，从多个相互关联的参数中识别引起差异测量值的至少一个目标参数。

模拟交互物体是模拟飞机，并且多个相互关联的参数然后可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线，以及与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束可以包括重力和大气压。

在一些实施例中，预期频率响应函数可以与模拟交互对象的可识别版本相关联。可以在为交互计算机模拟站中的模拟交互对象设计修订模型的情况下执行修订模型的频率扫描。

可选地，可以在交互计算机模拟站的维护的情况下执行修订模型的频率扫描。该方法然后可以进一步包括发送包括实际频率响应函数的修复修订模型的请求。该方法还可以包括：接收带有修复模型的对于请求的成功响应，并使用修复模型动态地更新修订模型。

根据第二组实施例，本发明的第四方面针对一种用于对模型进行故障排除的计算机***，该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义当在交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。该计算机***包括网络接口模块和处理模块。

网络接口模块获得模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间的预期频率响应函数，预期频率响应函数包括相应的容许变异函数；

处理模块执行修订模型的频率扫描，定义模拟交互对象的修订的动态行为，为提供一个或多个有形仪器中的每一个的实际频率响应函数，通过识别预期频率响应函数和实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，确定修订模型与模型不同，每个差异测量值都以至少一个频率为中心，并且当一个或多个差异测量值中的至少一个在相应的容许变异函数之外时，将修订模型识别为不充分。

处理模块还可为给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性，其中该频率响应相关性提供以下至少一项：给定的一个有形仪器的给定中心频率与模型的多个参数中的至少一个或多个的关联，以及模型的多个参数之一与给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。处理模块还可参考频率响应相关性，从多个多个相互关联的参数中识别引起差异测量值的至少一个目标参数。

模拟交互对象可以是模拟飞机，并且多个相互关联的参数然后可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线以及与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束包括重力和大气压。

预期频率响应函数可以与模拟交互对象的可识别版本相关联。

在一些实施例中，在为交互计算机模拟站中的模拟交互对象设计修订模型的情况中执行修订模型的频率扫描。

在一些实施例中，可以在交互计算机模拟站的维护的情况下执行修订模型的频率扫描。然后，网络接口模块可以进一步发送包括实际频率响应函数的修复修订模型的请求。网络接口模块可以进一步接收带有修复模型的对于请求的成功响应，然后处理模块可以使用修复模型动态地更新修订模型。

根据第三组实施例，本发明的第五方面针对一种用于修复模型的方法，该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义了当在交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中的模拟交互对象的动态行为。该方法包括：在模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间，为模拟交互对象获得预期的频率响应函数，识别预期频率响应函数与从模型的频率扫描获得的实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，并从多个相互关联的参数中识别至少一个目标参数，作为一个或多个差异测量值的潜在原因。该方法继续进行，其中在一个或多个对应范围内动态地且迭代地改变至少一个目标参数中的一个或多个，并执行后续频率扫描以提供后续频率响应，直到以下至少一项：i)来自后续频率扫描的后续频率响应函数与预期频率响应函数匹配，以及ii)至少一个目标参数中的每一个在相应范围内已完全改变。

在一些实施例中，预期频率响应函数可以包括相应的容许变异函数，并且可以在i)考虑容许变异函数中针对预期的频率响应函数来评估后续频率扫描以用于确定它们之间何时存在匹配。

在ii)发生时，在一些实施例中，可以将一个或多个有形仪器识别为可能有缺陷。

可选地，该方法可以进一步包括：针对给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性，其中，频率响应相关性提供以下至少一项：给定的一个有形仪器的给定中心频率与模型的多个参数中的至少一个或多个的关联，以及模型的多个参数之一与给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。可以参考频率响应相关性，使用差异测量值的至少一个中心频率来执行识别至少一个目标参数。

当发生i)时，该方法可以进一步包括：使用修复模型来选择性地并且动态地更新与模拟交互对象相关联的模型。然后，该方法还可以可选地进一步包括：在包括显示模块的交互计算机模拟站处运行交互计算机模拟，并且在交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的一个或多个有形仪器，考虑到与之相关的修复模型，用户输入模拟交互对象的模拟行为。来自交互计算机模拟的图像与模拟行为相关地显示在显示模块的至少一个显示屏上。

模拟交互对象可以是模拟飞机，并且多个相关的参数然后可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线并且与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束可以包括重力和大气压。

在一些实施例中，该方法还包括：接收包括实际频率响应函数的修复模型的请求，并且在发生i)时，将模型动态更新为修复模型，并发送对于该请求的成功响应。该请求可以包括模型识别请求，并且其中该请求包括模拟交互对象的可识别版本。该方法还可以包括在交互计算机模拟站的维护的情况下接收请求。

根据第三组实施例，本发明的第六方面针对一种用于修复模型的计算机***，该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义当在交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为。该计算机***包括网络接口模块和处理模块。

网络接口模块针对模拟交互对象获得模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间的预期频率响应函数；

处理模块识别预期频率响应函数与从模型的频率扫描获得的实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，并且从多个相互关联的参数中识别至少一个目标参数作为一个或多个差异测量值的潜在原因。处理模块，还在一个或多个对应范围内动态地和且代地改变至少一个目标参数中的一个或多个，并执行后续频率扫描以提供后续频率响应，直到以下至少一项i)来自后续频率扫描的后续频率响应函数与预期频率响应函数匹配，以及ii)至少一个目标参数中的每一个在相应范围内已完全改变。

预期频率响应函数可以包括相应的容许变异函数，然后可以在i)中考虑容许变异函数对照预期频率响应函数来评估后续频率扫描以用于确定两者之间是否存在匹配。

当ii)发生时，处理模块可以将一个或多个有形仪器识别为可能有缺陷。

处理模块还可这对给定的一个有形仪器定义模型的频率响应相关性，其中该频率响应相关性提供以下至少一项：给定的一个有形仪器的给定中心频率与模型的多个参数中的至少一个或多个的关联，以及模型的多个参数之一与给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。可以参考频率响应相关性，使用差异测量值的至少一个中心频率来执行识别至少一个目标参数。

在一些实施例中，当出现i)时，处理模块进一步使用修复模型有选择地并且动态地更新与模拟交互对象相关联的模型。处理模块可以进一步在包括显示模块的交互计算机模拟站处运行交互计算机模拟，并且可以进一步在交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的一个或多个有形仪器，考虑到与之相关的修复模型，用户输入模拟交互对象的模拟行为。来自交互计算机模拟的图像与模拟行为相关地显示在显示模块的至少一个显示屏上。

模拟交互对象可以是模拟飞机，并且多个相互关联的参数可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线以及与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束可以包括重力和大气压。

在一些实施例中，网络接口模块可以进一步接收括实际频率响应函数的修复包模型的请求，并且处理器模块在发生i)时可以将模型动态地更新为修复模型，并且通过网络接口模块发送对于请求的成功响应。该请求可以包括模型识别请求，并且其中该请求包括模拟交互对象的可识别版本。网络接口模块可以在交互计算机模拟站的维护的情况下进一步接收请求。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的其他特征和示例性优点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的教导的示例性计算机***的逻辑模块化表示；

图2是根据本发明的教导的第一示例性方法的流程图；

图3是根据本发明的教导的第二示例性方法的流程图；

图4是根据本发明的教导的第三示例性方法的流程图；和

图5A、图5B和图5C一起称为图5，是根据本发明教导的表示配平升降舵仪器的示例性频率扫描的曲线图；

图6A和图6B一起称为图6，是根据本发明教导的表示图5的在频域中的示例性频率扫描的曲线图；

图7A和图7B一起称为图7，是根据本发明教导的表示图6的功能之间的差异的曲线图；和

图8A和图8B一起称为图8，是根据本发明教导的表示图6的功能之间的差异的曲线图。

具体实施方式

在交互计算机模拟中，计算机生成的环境设有不同的结构(例如，建筑物、街道、机场、湖泊、河流等)和某些规则集。例如，计算机生成的环境可以指定恒定的重力值和在计算机生成的环境中随高度而变化的可变的气压值。当然，如本领域技术人员将容易认识到的那样，重力值也可以设置为到一个或多个行星的距离的函数，如果交互计算机模拟与太空旅行有关，这将是至关重要的。交互计算机模拟中还设置了许多其他规则(例如，天气参数、参数化的照明条件等)，可以根据交互计算机模拟的环境将其设置为复制现实环境、预期环境或虚拟环境。计算机生成的环境还可以包括其他动态表示(例如，模拟的移动交通工具、模拟的人等)。交互计算机模拟还包括由交互计算机模拟的至少一个用户控制的一个或多个模拟交互对象。例如，模拟交互对象可以是交通工具(例如飞机、直升机、航天器、坦克等)、人(例如医院的医师)、控制面板(例如来自核中心，空中交通控制器等)。提供了物理仪器模块，供用户使用一个或多个有形仪器在交互计算机模拟中控制模拟交互对象。模拟交互对象由交互计算机模拟中的模型定义。该模型设置计算机生成环境中模拟交互对象的能力和特征。例如，在模拟飞机的情况下，相应的模型会考虑飞机在空中和襟翼位置的迎角来设置不同空速下的升力。当然，许多其他参数也定义了在交互计算机模拟中模拟飞机必须如何表现。

用于交互模拟对象的模型包含多个相互关联的参数。即，单个参数的值定义模拟对象的模拟行为的许多方面。这样，为模型参数之一设置一个值会对交互计算机模拟中的交互对象的模拟行为的许多方面产生影响。很难识别缺陷模型，维护正在模拟器中使用的模型和/或修复缺陷模型，因为缺陷或不正确的参数对模拟对象的模拟行为的影响通常是不容易识别的。

在由交互计算机飞行模拟器站提供的训练的背景下，需要具有保真度和真实性的飞行飞机的准确表示，以影响飞行机组人员的积极行为标准。资格测试指南(QTG)是当前用于确保设备忠实于原始设计和资格数据的方法。但是，QTG要求模拟器站长时间离线(例如3到4个小时)。此外，即使当由QTG建立的一项或多项测试失败时，也不一定识别出模拟器站的故障元件，特别是如果问题出在飞机模型中。在模型被识别为故障的情况下，没有提供任何机制来修复模型。

尽管本发明主要是考虑了与飞行模拟器有关的QTG的替代和/或补充而设想的，但是这些教导和发现适用于通过交互计算机模拟站中实现的模型控制交互模拟器的各种情况。本发明所有实施例的基本思想是在交互计算机模拟器中进行模型频率响应的不同分析。在飞行模拟器的背景下，已经表明频率响应提供了空气动力学行为的准确表征。

为此，确定交互计算机模拟站中的一个或多个模型的一个或多个频率响应。例如，这可以通过根据定义的函数(例如，已知的运动幅度和运动频率)使交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器经受刺激(即，物理运动)来实现。测量刺激对交互模拟对象行为的效果。随后，例如通过使用快速傅立叶变换(FFT)，将所测量的效果从时域中变换为频率响应的域。已经确定，通过频率分析对测量的效果进行分析可以快速研究模型的动力学。

例如，在飞行模拟器站上使用的飞机建模的背景下，可以刺激飞行模拟器站的有形仪器以不同的速度(4个飞行状态，不同的高度)并沿不同的轴(纵向、横向、定向和垂直)执行定义的操纵以获取理想的测量值。

交互计算机模拟例如可以用于训练目的和/或根据历史数据(例如，根据手术过程的记录，根据来自飞机、火车等的事件记录设备(例如，黑匣子)来制定情景。交互计算机模拟可以是基于场景的(例如，其中驱动交互计算机生成的环境的模拟代码包括一个或多个预定事件、运动、声音等)。

交互计算机模拟可以是训练模拟程序，例如飞行模拟软件或医疗保健模拟软件。计算机生成的环境与交互计算机模拟(例如，世界的真实或虚构区域的虚拟表示，真实或虚拟的医院的虚拟表示)有关，其中可以进行交互计算机模拟(例如，大蒙特利尔区域，其具有至少一些机场或来自

Ste-Justine deMontréal的设备齐全的手术室的详细表示)。交互计算机模拟还可以与涉及一个或多个模拟交通工具的交通工具交互计算机模拟有关。交互计算机模拟可以是(例如，同时单个或多个交通工具)。本发明不受交互模拟交通工具的类型的限制，交互模拟车辆可以是地面的(汽车、坦克等)、地下的、空中的(例如飞机、航天飞机)、浮动的(例如船)等。交互计算机模拟也可能与游戏有关，这可能与训练模拟有所不同，因为在计算机生成的环境中应用了不同的规则(例如，变化的重力，不真实的元素(力场)的存在，对于损害的变化的响应，撤销或影响过去行为的能力不同，以不同结果衡量的成功等)。

现在参考附图，其中，根据本发明的教导，图1示出了示例***互计算机模拟***1000的逻辑模块表示，该示例***互计算机模拟***1000提供与交互计算机模拟的模拟交互对象相关联的模型。交互计算机模拟***1000包括模拟计算设备。在一些实施例中，模拟计算设备是交互计算机模拟站，其可以执行一个或多个交互计算机模拟，例如飞行模拟软件实例或医疗保健模拟软件实例。

在图1所示的示例中，模拟计算设备包括存储器模块1120、处理器模块1130和网络接口模块1140。处理器模块1130可表示：具有一个或多个处理器核心的单个处理器；或处理器阵列，每个处理器包含一个或多个处理器核心。在一些实施例中，处理器模块1130还可包括专用图形处理单元1132。例如，当交互计算机模拟***1000执行沉浸式模拟(例如，飞行员训练认可的飞行模拟器)时，需要扩展的图像生成功能(即质量和吞吐量)来维持这种沉浸式模拟的预期真实感(例如，每秒渲染5至60张图像，每个渲染图像的最大值在15ms至200ms之间)，可能需要专用图形处理单元1132。在一些实施例中，每个模拟站1200、1300包括处理器模块，该处理器模块具有类似于专用图形处理单元1132的专用图形处理单元。存储器模块1120可以包括各种类型的存储器(不同的标准或类型的随机存取存储器(RAM)模块、存储卡、只读存储器(ROM)模块、可编程ROM等)。网络接口模块1140表示可用于与其他网络节点通信的至少一个物理接口。可以使网络接口模块1140通过一个或多个逻辑接口对计算机***1100的其他模块可见。网络接口模块1140的物理网络接口和/或逻辑网络接口1142、1144、1146、1148使用的实际协议栈不影响本发明的教导。在本发明的情况下可使用的处理器模块1130、存储器模块1120和网络接口模块1140的变体对于本领域技术人员将是显而易见的。

总线1170被描述为用于在计算机***1100的不同模块之间交换数据的装置的示例。本发明不受不同模块在它们之间交换信息的方式的影响。例如，存储器模块1120和处理器模块1130可以通过并行总线连接，但是也可以通过串行连接连接或者包括中间模块(未示出)，而不会影响本发明的教导。

同样，即使在各个实施例的整个描述中并未明确提及存储器模块1120和/或处理器模块1130，本领域技术人员也将容易认识到，这样的模块与计算机***1100的其他模块结合使用以执行与本发明有关的例程以及创新步骤。

模拟计算设备还包括图形用户界面(GUI)模块1150，其包括一个或多个显示屏幕。GUI模块1150的显示屏幕可以被分成一个或多个平板，但是也可以是从模拟计算设备中的预期用户位置(未示出)可见的单个平板或曲面屏幕。例如，GUI模块1150可以包括一个或多个安装的投影仪，用于在弯曲的折射屏幕上投影图像。弯曲的折射屏幕可以位于距交互计算机程序的用户足够远的位置以提供准直的显示。或者，弯曲的折射屏幕也可以提供非准直显示。

交互计算机模拟***1000包括存储***1500，该存储***1500可以在执行交互计算机模拟时记录与动态子***有关的动态数据。图1将存储***1500的示例显示为独立数据库***1500A、计算机***1110的独立模块1500B或计算机***1110的存储器模块1120的子模块1500C的。存储***1500还可以包括在模拟站1200、1300上的存储模块(未示出)。存储***1500可以分布在不同的***A、B、C和/或模拟站1200、1300上，或者可以在单个***中。存储***1500可以包括一个或多个逻辑或物理以及本地或远程硬盘驱动器(HDD)(或其阵列)。存储***1500可以进一步包括本地或远程数据库，其可以通过标准化或专有接口或经由网络接口模块1140由计算机***1100访问。在本发明的情况下可用的存储***1500的变体对本领域技术人员将是显而易见的。

可以提供教员操作站(IOS)1600，以允许在交互计算机模拟***1000中执行各种管理任务。与IOS 1600相关的任务允许控制和/或监视一个或多个正在进行的交互计算机模拟。例如，IOS 1600可以用于允许教员参与交互计算机模拟以及可能的其他交互计算机模拟。在一些实施例中，IOS可以由模拟计算设备提供。在其他实施例中，IOS可以与模拟计算设备位于同一地点(例如，在同一房间或模拟外壳内)，或者与之远离(例如，在不同房间或不同位置)。技术人员将理解，可以在交互计算机模拟***1000中同时提供IOS的许多实例。IOS1600可以提供计算机模拟管理界面，该界面可以显示在专用IOS显示模块1610或GUI模块1150上。IOS 1600可以位于与模拟计算设备紧邻的位置，但是也可以与计算机***1100通信地提供在计算机***1100的外部。

IOS显示模块1610可以包括一个或多个显示屏幕，诸如有线或无线纯平屏幕、有线或无线触敏显示器、平板计算机、便携式计算机或智能电话。当计算机***1000中存在多个计算设备1100和/或站1200、1300时，IOS 1600可以呈现计算机程序管理界面的不同视图(例如，以与其一起管理不同方面)，或者它们都可以呈现其相同视图。计算机程序管理界面可以永久地显示在IOS显示模块1610的第一个屏幕上，而IOS显示模块1610的第二个屏幕显示交互计算机模拟的视图(即，考虑来自通过显示模块1150显示的图像的第二个屏幕的适应视图)。计算机程序管理界面还可以例如通过触摸手势和/或交互计算机程序中的事件(例如，达到里程碑，来自用户的意外动作或超出预期参数的动作，或某项任务成功或失败等)在IOS 1600上触发。计算机程序管理界面可以提供到交互计算机模拟和/或模拟计算设备的设置的访问。还可以在显示模块1150上(例如，在主屏幕、副屏幕或其专用屏幕上)向用户提供虚拟化的IOS(未示出)。在一些实施例中，还可以提供简要和汇报***(BDS)。BDS可以看作是仅在回放记录的数据期间使用的IOS的版本。

仪器模块1160、1260和/或1360提供的有形仪器与要模拟的元素紧密相关。在模拟飞机***的示例中，例如，相对于示例性飞行模拟器实施例，仪器模块1160可以包括控制叉和/或侧杆、方向舵踏板、油门、襟翼开关、应答器、起落架操纵杆、驻车制动开关、飞机仪表(空气速度指示器、姿态指示器、高度计、转角协调器、垂直速度指示器、航向指示器)等。取决于模拟类型(例如沉浸度)，与将在实际飞机中可用的相比，有形仪器可能或多或少是现实的。例如，由模块1160、1260和/或1360提供的有形仪器可以复制实际的飞机驾驶舱，其中在实际飞机中发现的实际仪器或具有类似物理特性的物理界面被提供给用户(或受训者)。如前所述，用户或受训者对通过仪器模块1160、1260和/或1360提供的一个或多个有形仪器采取的动作(修改操纵杆位置，激活/停用开关等)允许用户或受训者在交互计算机模拟中控制虚拟模拟元素。在交互计算机模拟***1000中执行沉浸式模拟的情况下，仪器模块1160、1260和/或1360通常将支持在作为沉浸式模拟的主题的实际***中发现的实际仪器面板的复制品。在这种沉浸式模拟中，通常还将需要专用图形处理单元1132。虽然本发明可应用于沉浸式模拟(例如，经认证用于商业飞行员训练和/或军事飞行员训练的飞行模拟器)，但是技术人员将容易认识到并且能够将其教导应用于其他类型的交互计算机模拟。

在一些实施例中，仪器模块1160可以设有可选的外部输入/输出(I/O)模块1162和/或可选的内部输入/输出(I/O)模块1164。技术人员将理解仪器模块1160、1260和/或1360中的任何一个都可以设有一个或两个I/O模块，例如针对计算机***1000所描述的模块。仪器模块1160、1260和/或1360的外部输入/输出(I/O)模块1162可以因此连接一个或多个外部有形仪器(未示出)。可能需要外部I/O模块1162，例如，用于将交互计算机模拟***1000与一个或多个无法集成到计算机***1100和/或模拟站1200、1300中的与原始设备制造商(OEM)零件相同的有形仪器(例如，与在交互模拟的实际***主题中可以找到的有形仪器完全相同的有形仪器)对接。仪器模块1160、1260和/或1360的内部输入/输出(I/O)模块1162可以连接与仪器模块1160、1260和/或1360集成的一个或多个有形仪器。I/O 1162可以包括交换数据，设置数据或从这种集成有形仪器中获取数据的必要接口。可能需要内部I/O模块1162，例如，用于将交互计算机模拟***1100与一个或多个与原始设备制造商(OEM)零件相同的集成有形仪器(例如，与在交互模拟的实际***主题中可以找到的有形仪器完全相同的有形仪器)对接。I/O 1162可以包括交换数据，设置数据或从这种集成的有形仪器中获取数据的必要接口。

仪器模块1160可以包括一个或多个物理模块，其可以进一步互连以提供交互计算机程序的给定配置。如容易理解的那样，预期由交互计算机模拟的用户操纵仪器模块1160的仪器以向其输入命令。

仪器模块1160还可以包括机械仪器致动器1166，该机械仪器致动器1166提供一个或多个机械组件，用于物理移动仪器模块1160的一个或多个有形仪器(例如，电动机、机械减震器、齿轮、杠杆等)。机械仪器致动器1166可以接收一组或多组仪器(例如，来自处理器模块1130)，以使一个或多个仪器根据定义的输入函数移动。仪器模块1160的机械仪器致动器1166还可以可替代地或另外地用于通过有形和/或模拟仪器(例如，触摸屏幕或飞机驾驶舱或手术室的复制元件)向交互计算机模拟的用户提供反馈。计算设备1110或在计算机***1000中可以设有附加反馈设备(例如，仪器的振动，用户座位的物理运动和/或整个***的物理运动等)。

模拟计算设备还可包括一个或多个座位(未示出)或其他符合人体工程学设计的工具(未示出)，以帮助交互计算机模拟的用户进入适当的位置以获取对仪表模块1160的部分或全部访问权限。

在图1所示的示例中，计算机***1000示出了可选的交互计算机模拟站1200、1300，它们可以通过网络1400与模拟计算设备进行通信。站1200、1300可以与具有共享计算机生成的环境的交互计算机模拟的相同实例相关联，其中，计算设备1100和站1200、1300的用户可以在单个模拟中彼此交互。单个模拟还可以包括与模拟计算设备位于同一地点或远离模拟计算设备的其他模拟计算设备(未示出)。模拟计算设备和站1200、1300也可以与交互计算机模拟的不同实例相关联，其可以进一步包括与模拟计算设备位于同一地点或远离模拟计算设备的其他模拟计算设备(未示出)。

在所描绘的实施例的情况下，运行时执行、实时执行或实时优先级处理执行对应于在交互计算机模拟期间执行的可能会影响来自用户角度的交互计算机模拟的感知质量的操作。因此，在运行时、实时或使用实时优先级处理执行的操作通常需要满足某些性能约束，例如，其可以根据最大时间、最大帧数和/或处理周期的最大数量表示。例如，在具有每秒60帧的帧速率的交互模拟中，预期在5到10帧内执行的修改对用户而言将是无缝的。技术人员将容易地认识到，在绝对需要渲染图像的所有情况下，实时处理实际上并不是真正可以实现的。用于所公开的实施例的目的所需的实时优先级处理涉及交互计算机模拟的用户所感知的服务质量，并且即使用户将要感知到被认为还是合理的服务质量的某种程度的下降，也不需要对所有动态事件进行绝对实时处理。

可以在运行时(例如，使用实时优先级处理或用户感知是实时的处理优先级)使用模拟网络(例如，覆盖在网络1400上)以交换信息(例如，事件相关的模拟信息)。例如，可以通过模拟网络来共享与模拟计算设备相关联的交通工具的运动以及与模拟计算设备的用户与交互计算机生成的环境的交互有关的事件。同样，可以通过模拟网络从集中式计算机***(未示出)共享全模拟范围的事件(例如，与交互计算机生成的环境的永久修改、照明条件、修改的模拟天气等有关)。另外，参与交互计算机模拟的计算机***1000的所有组件可访问的存储模块1500(例如，联网的数据库***)可用于存储渲染交互计算机生成的环境所必需的数据。在一些实施例中，仅从集中式计算机***更新存储模块1500，并且模拟计算设备和站1200、1300仅从其加载数据。

图5A、图5B和图5C一起称为图5，示出了与模拟飞机中的配平升降舵仪器在一段时间内的频率扫描有关的曲线图。图5A示出了应用于配平升降舵仪器的输入函数(即，配平升降舵跟随图5A的输入函数而移动)。图5B示出了响应于应用于配平升降舵的输入函数而对模拟飞机的模拟俯仰率的测量值。为了获得图5B的测量值，使用了模拟飞机的参考模型(例如，先前已经验证过的模型)。因此，测量值表示参考模型下模拟飞机的基线测量值。图5C还示出了响应于应用于配平升降舵的输入函数而对模拟飞机的模拟俯仰率的测量值。但是，为了获得图5B的测量值，使用了模拟飞机的新模型(例如，正在开发或更新的模型，怀疑是故障的模型等)(例如，之前未经验证的模型)。因此，测量值表示新模型下模拟飞机的实际测量值。可以理解的是，很难(如果不是不可能的话)从两个测量值中确定当与参考模型相比时新模型是否影响了模拟飞机的动态行为。

图6A和图6B一起称为图6，示出了与模拟飞机中的配平升降舵仪器在一段时间内的图5的频率扫描有关的曲线图。图6示出了在测量值曲线图上应用FFT后在频域中的频率扫描(即，增益和相移)。即，可以比较参考模型的频率响应函数和新模型的频率响应函数。可以理解，通过比较它们的频率响应函数可以确定新模型和参考模型不同，但是，仍然很难评估当与参考模型相比时新模型影响模拟飞机的动态行为。

图7A和图7B一起称为图7，示出了与配平升降舵仪器的图6的频率响应函数有关的表示为两个测量值之间的差的曲线图。还显示指示与参考模型的最大容许偏差的容许范围(例如，为给定的测量值和测量值设置)。可以理解，由于模拟飞机的动态行为超出公差变化范围，因此现在可以确定新模型是不正确的(例如，有缺陷/不适当的…)。当配平升降舵在

和

之间移动时，可以确定俯仰率的增益不合适。

返回图6，可以确定配平升降舵仪器影响俯仰率，该俯仰率是根据频率增益测量的，更具体地说是在

和

之间的频率范围内(即，在输入函数中的运动频率)并影响俯仰率，该俯仰率是通过频移测量的，更具体地说是在低于

和高于

的频率范围内。对于给定的仪器，还可以为输入函数提供更明确的频率特征，以更好地确定频率，频率和/或频率范围影响给定测量值。

因此，从参考模型开始，有可能有意地修改模型的相互关联的参数之一并获得其在频率领域中的测量效果。通过对每个有形仪器运行多次频率扫描，因此可以在频率领域中获得多个相互关联的参数中给定参数之一的潜在效果。通过对每个相互关联的参数(或至少被识别为有趣或关键的参数)重复进行受控修改，可以将多个相互关联的参数中的每个的潜在影响映射到一个或多个频率或频率范围。还可以从频率向相互关联的参数获得对应的关联。因此，可以为每个有形仪器建立模型的频率响应相关性。频率响应相关性可以为给定的一个有形仪器提供给定的中心输入频率与模型的多个相互关联的参数中的一个或多个之间的关联。对于给定的一个有形仪器，频率响应相关性还可以替代地或附加地提供模型的多个相互关联的参数之一与至少一个频率范围的关联。例如，对于给定的仪器(例如，配平升降舵仪器)，频率响应相关性可以识别模型的哪些参数对某个输入频率附近的动态行为(例如，俯仰率)的一个方面具有测量的影响。

例如，当模拟交互对象是模拟飞机时，多个相互关联的参数通常将包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线图并且多个模拟约束条件可以与计算机生成的环境(例如重力和大气压)相关联。频率响应相关性可能表示，对于“配平”仪器，将配平提交给以0.4Hz和0.6Hz之间为中心的频率的输入函数时，“俯仰率”增益的变化可能是由修改或模型中配置错误的“俯仰值”参数引起。频率响应相关性还可以表示，对于“配平”仪器，“功率曲线图”参数对“俯仰率”没有可测量的影响(即，没有联系，不相关或不相关联)，无论如何(按频率)调整配平。换句话说，从配平升降舵仪器的角度来看，频率响应相关性可以帮助确定功率曲线图对俯仰率没有可测量的影响。

以类似的方式，可以通过向已知在预期性能范围内操作的交互计算机模拟站提交每个有形仪器以在其各自的整个运动范围(例如，频率范围以及幅度范围)内完成测试来构建基线频率响应函数。一个仪器的可接受和/或预期的移动频率可能会有所不同，但可以在0Hz到2Hz之间的步进函数上进行设置(例如，以0.2Hz步进，每次持续5秒)。在每个步骤期间，移动幅度将根据仪器的性质和功能而变化(即，拨动开关或拨动杆的自由度与飞机轭架或旋转选择器的自由度不同)。然后可以从频率领域的角度分析每个有形仪器的一个或多个测量效果。

现在同时参考关于第一组实施例的图1、2和5至8。图2是用于在诸如模拟计算设备1100的交互计算机模拟站中连续监视模型的示例性方法2000的流程图。该模型包括多个相互关联的参数，这些参数定义了当在来自交互计算机模拟站1100的仪器模块1160的一个或多个有形仪器上提供输入时在交互计算机模拟中的模拟交互对象的动态行为。

方法2000包括，在交互计算机模拟站1100的诊断时间段期间，在交互计算机模拟站1100中执行2010模型的频率扫描，以测量模拟交互对象的动态行为。执行2010模型的频率扫描可能涉及启动，继续和/或完成频率扫描，因为诊断周期可能足以或可能不足以立即执行完整的频率扫描。这样，可能需要一个以上的诊断时间段才能完成频率扫描。例如，在一些实施例中，方法2000还包括：计划频率扫描以在多个不相交的诊断时间段上完成。

方法2000还包括，在频率扫描期间，使2020交互计算机模拟站中的一个或多个有形仪器1160中的每一个根据定义相关频率处的输入范围变化的输入函数自动机械地移动。例如，可以通过处理器模块1130向机械仪器致动器1166发送多组指令以引起2020预期的运动来执行2010频率扫描。每组指令可以将要应用的输入函数提供至仪器模块1160的一个或多个仪器。当然，单组指令也可以用于仪器模块1160的所有相关仪器。

在完成频率扫描时，频率扫描为一个或多个有形仪器1160提供实际频率响应函数，其定义了模拟交互对象的动态行为。频率响应函数可以由处理器模块1130获得，并存储在存储器模块1120和/或存储模块1500中。此后，方法2000继续确定2030当通过频率扫描测量的模拟交互对象的动态行为处于交互计算机模拟站1100中模拟交互对象的目标动态行为范围之外时交互计算机模拟站需要维护。确定2030可以由处理器模块1130使用存储器模块1220执行。

在一些实施例中，诊断时间段融入到非活动时间段，并且方法2000因此可以进一步包括确定2005交互计算机模拟站1100可用于维护。例如，交互计算机模拟站1100可以在非活动时间段期间用于非侵入式维护活动，并且诊断时间段可以被设置为短于或等于非活动时间段。当然，技术人员将认识到诊断时间段可以是专用时间段。但是，通过使用非活动时间段，可以优化交互计算机模拟站1100的可用时间。例如，非活动时间段可能对应于未保留的时间段(例如，给定时间没有指派学员)，培训人员的变更(例如，两次培训课程之间)，互动计算机模拟站1100未被占用但仍保留的汇报时间段等。

在诊断时间段之外，方法2000可以进一步包括在包括显示模块的交互计算机模拟站处运行交互计算机模拟，并且在交互计算机模拟期间通过处理模块1130实时地(或实时优先处理)监视用于用户输入的一个或多个有形仪器，考虑与之相关联的模型，用户输入引起模拟交互对象的模拟行为。来自交互计算机模拟的图像被与模拟行为有关地显示在显示模块的至少一个显示屏幕上(例如，使用用于渲染图像的专用图形单元1132)。

在一些实施例中，方法2000还包括为给定的有形仪器之一定义模型的频率响应相关性。频率响应相关性可以提供给定的有形仪器之一的给定的中心频率与模型的多个参数中的一个或多个的关联。频率响应相关性还可以可替代地或另外地提供模型的多个参数之一与给定的有形仪器之一的至少一个频率范围的关联。对于给定的仪器(例如，配平)，频率响应相关性识别模型的哪些参数对特定频率附近的动态行为的一个方面(例如，俯仰率)具有测量的影响。

方法2000还可以包括获得模型的多个相互关联的参数中的每个与一个或多个有形仪器中的每个之间的基线频率响应函数。

方法2000还可以包括识别基线频率响应函数和实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值。每个差异测量值均以至少一个频率为中心。然后，参考频率响应相关性，从多个相互关联的参数中识别出可能引起差异测量值的至少一个目标参数。即，当在某个中心频率附近识别出差异时，可以使用频率响应相关性来识别已知可能影响相应测量值的所有“目标”参数。

方法2000还可以包括在确定2030交互计算机模拟站需要维护时，发送2040包括实际频率响应函数的修复请求。可以接收2050带有修复模型的针对请求的响应，并且可以在交互计算机模拟站中使用修复模型来动态更新模型2060。

现在参考关于第二组实施例的图1、3和5至8。应当注意的是，第一组实施例和第二组实施例在提供独立解决方案的同时，并不相互排斥。图3是用于对模型进行故障排除的示例性方法3000的流程图，该模型包括定义了模拟交互对象的动态行为的多个相互关联的参数。在交互计算机模拟中，当在交互计算机模拟站1100的一个或多个有形仪器1160上提供输入时，模拟对象表现出与模型有关的动态行为。例如，当将模型设计或修改为模拟对象的修订模型时(例如，使用处理器模块1130或另一计算机***)，或者当一个人需要评估不同(或修订)模型是否是正确的时，方法3000可能有用。基本上，人们可能希望确定修订模型不会产生否则将很难检测到的不良影响。

方法3000包括获得3010模型(例如，原始或基础)的多个相互关联的参数中的每个和一个或多个有形仪器1160中的每个之间的预期频率响应函数(例如，使用处理模块1130和/或从存储器模块1120、网络接口模块1140和/或存储模块1500获得4010预期频率响应函数)。预期频率响应函数包括相应的容许变异函数。方法3000还包括执行3020修订模型的频率扫描(例如，使用处理器模块1130)，定义模拟交互对象的修订的动态行为，为一个或多个有形仪器1160中的每个提供实际频率响应函数。方法3000然后包括通过识别预期频率响应函数和实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值来确定3030修订模型与模型不同(例如，使用处理器模块1130)。每个差异测量值均以至少一个频率为中心。根据该差异，方法3000继续进行：当一个或多个差异测量值中的至少一个在相应的容许变异函数之外时，将修订模型识别3040为不适当。

如先前参考其他示例所讨论的，方法3000可以包括(例如，使用处理器模块1130)为给定的有形仪器之一定义模型的频率响应相关性。频率响应相关性可以为给定的有形仪器之一提供给定的中心频率与模型的多个参数中的一个或多个的关联，并且/或者可以为提供模型的多个参数之一与给定的有形仪器之一的至少一个频率范围的关联。因此，方法3000还可以包括参考频率响应相关性(例如，使用处理器模块1130)从多个相互关联的参数中识别引起差异测量值的至少一个目标参数。

当模拟交互对象是模拟飞机时，多个相互关联的参数可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线图，以及多个模拟约束可以与计算机生成的环境相关联，例如重力和大气压力。

在一些实施例中，在设计用于交互计算机模拟站中的模拟交互对象的修订模型的情况下，使用处理器模块1130或另一计算设备来执行修订模型的频率扫描。例如，模拟交互对象的新的可识别版本可能具有稍微不同的模型，并且基于先前的版本。

备选地或附加地，还可以在交互计算机模拟站1100的维护的情况下执行修订模型的频率扫描。在该示例性情形中，方法3000还可以包括发送3050包括实际频率响应函数的修复修订模型的请求。然后，方法3000还可以包括接收3060带有修复模型的对于请求的成功响应，并使用修复模型动态地更新修订模型。

现在参考关于第三组实施例的图1、4和5至8。应该注意的是，第一组实施例、第二组实施例和第三组实施例在提供独立解决方案的同时并不互相排斥。图4是用于修复模型的示例性方法4000的流程图，该模型包括在交互计算机模拟中定义了模拟交互对象的动态行为的多个相互关联的参数。在交互计算机模拟中，当在交互计算机模拟站1100的一个或多个有形仪器1160上提供输入时，模拟对象表现出与模型有关的动态行为。例如当将模型设计或修改为模拟对象的修订模型(例如，使用处理器模块1130或另一计算机***)以提供工作模型时，当需要确保不同的(或修订的)模型是合适的时，和/或当想要排除该模型有缺陷的可能性(即，确认需要维护一种或多种有形仪器)时，方法4000可能有用。

方法4000包括在模型的多个相互关联的参数中的每一个与一个或多个有形仪器中的每一个之间为模拟交互对象获得4010预期的频率响应函数(例如，使用处理模块1130和/或从存储器模块1120、网络接口模块1140和/或存储模块1500获得4010预期的频率响应函数)。然后，方法4000继续进行：识别4020从模型的频率扫描获得的预期频率响应函数和实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值(例如，使用处理器模块1130)，并从多个相互关联的参数中识别4030至少一个目标参数作为一个或多个差异测量值的潜在原因(例如，使用处理器模块1130)。然后，方法4000尝试动态且迭代地修复至少一个目标参数。为此，该方法包括在一个或多个对应范围内改变4040至少一个目标参数中的一个或多个(例如，使用处理器模块1130)，然后在其后执行4050提供后续频率响应函数的后续频率扫描(例如，使用处理器模块1130)。重复变化4040和执行4050，直到i)4062来自后续频率扫描的后续频率响应函数与预期频率响应函数匹配，或者ii)4064至少一个目标参数中的每个在相应范围内已完全变化。在一些实施例中，预期频率响应函数包括相应的容许变异函数，并且在i)考虑容许变异函数来确定它们之间何时存在匹配中，针对预期的频率响应函数来评估后续频率扫描。

在一些实施例中，当ii)4064发生时，方法4000可以将有形仪器中的一个或多个识别4074为可能有缺陷(例如，需要维护)。

在一些实施例中，当i)4062发生时，方法4000包括例如使用处理器模块1130)利用修复模型选择性地并且动态地更新4064与模拟交互对象相关联的模型。当在交互计算机模拟站1100中执行方法4000时，方法4000然后可以包括在包括显示模块的交互计算机模拟站处运行交互计算机模拟，并且在交互计算机模拟期间实时地(或至少部分地在实时优先级处理中)监视用于用户输入的一个或多个有形仪器1160，考虑到与其相关联的修复模型，用户输入引起模拟交互对象的模拟行为。然后，来自交互计算机模拟的图像可以被渲染(例如，通过专用图形单元1132)，并且与模拟行为相关地被显示在图形用户界面模块1150的至少一个显示屏幕上。

如前所述的那样，方法4000还可以包括为给定的有形仪器之一定义模型的频率响应相关性，其中，频率响应相关性提供给定一个有形仪器的给定频率与模型的多个参数中的一个或多个的关联，以及该模型的多个参数之一与给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。因此，方法4000可以识别4030，使用至少一个中心频率来执行至少一个目标参数，以用于关于频率响应相关性的差异测量值。

模拟交互对象可以是模拟飞机，并且多个相互关联的参数然后可以包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线图并且多个模拟约束可以与计算机生成的环境相关联，例如重力和大气压力。

在一些实施例中，方法4000包括(例如，通过网络接口模块1140)接收包括实际频率响应函数的修复模型的请求，并且在发生i)时，将模型动态更新4072为修复模型，并且发送对于请求的成功响应(例如，通过网络接口模块1140)到请求者的网络地址。该请求可以包括模型识别请求，并且该请求还可以包括模拟交互对象的可识别版本。可以在交互计算机模拟站的维护的情况下执行接收请求。

通常认为一种方法是导致所需结果的前后一致的系列步骤。这些步骤需要对物理量进行物理操作。通常，尽管不是必须的，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁/电磁信号的形式。主要出于通用的原因，有时将这些信号称为位、值、参数、项、元素、对象、符号、字符、项、数字等是方便的。但是，应注意，所有这些术语和类似术语均应与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。

已经出于说明的目的给出了本发明的描述，但是其并不意图是穷举的或限于所公开的实施例。对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变体将是显而易见的。选择实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解本发明，以便实施具有可能适合于其他预期用途的各种修改的各种实施例。

Claims (18)

1.一种用于在交互计算机模拟站中连续监视模型的方法，所述模型包括多个相互关联的参数，所述参数定义当在所述交互计算机模拟站的一个或多个有形仪器上提供输入时交互计算机模拟中的模拟交互对象的动态行为，所述方法包括：

在所述交互计算机模拟站的诊断时间段期间，在所述交互计算机模拟站中执行所述模型的频率扫描，以测量所述模拟交互对象的所述动态行为；

在所述频率扫描期间，根据定义了相关频率处的输入范围变化的输入函数，使所述交互计算机模拟站中的所述一个或多个有形仪器中的每一个被自动地机械移动，在完成所述频率扫描时，所述频率扫描提供定义所述动态行为的针对所述一个或多个有形仪器的实际频率响应函数；和

当通过所述频率扫描所测量的所述模拟交互对象的所述动态行为超出所述交互计算机模拟站中针对所述模拟交互对象的目标动态行为范围时，确定所述交互计算机模拟站需要维护。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述交互计算机模拟站在非活动时间段期间可用于维护活动，所述诊断时间段短于或等于所述非活动时间段。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述诊断时间段之外：

在包括显示模块的所述交互计算机模拟站处运行所述交互计算机模拟；和

在所述交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的所述一个或多个有形仪器，考虑到与之相关联的所述模型，所述用户输入引起所述模拟交互对象的模拟行为，其中与所述模拟行为相关地，在所述显示模块的至少一个显示屏幕上显示来自所述交互计算机模拟的图像。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：计划所述频率扫描以在多个不相交的诊断时间段期间完成。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

为给定的一个有形仪器定义所述模型的频率响应相关性，其中所述频率响应相关性提供以下至少一项：

针对所述给定的一个有形仪器的给定中心频率与所述模型的所述多个参数中的一个或多个参数的关联；和

所述模型的所述多个参数中的一个参数与针对所述给定的一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

获得所述模型的所述多个相互关联的参数中的每一个与所述一个或多个有形仪器中的每一个之间的基线频率响应函数；

识别所述基线频率响应函数与所述实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，每个差异测量值以至少一个频率为中心；和

参考所述频率响应相关性，从所述多个相互关联的参数中识别引起所述差异测量值的至少一个目标参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述模拟交互对象是模拟飞机，其中：

所述多个相互关联的参数包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线；并且其中，

与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束包括重力和大气压。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述交互计算机模拟站需要维护时，发送包括所述实际频率响应函数的修复请求。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

接收带有修复模型的对于所述请求的成功响应；和

使用所述修复模型动态更新所述模型。

10.一种交互计算机模拟站，执行交互计算机模拟以连续监视模型，包括：

仪器模块，其包括一个或多个有形仪器，其中多个相互关联的参数定义所述交互计算机模拟中模拟交互对象的动态行为，并且通过所述仪器模块提供输入，用于控制所述交互计算机模拟中的所述模拟交互对象的所述动态行为；

处理器模块，其在所述交互计算机模拟站的诊断时间段期间，在所述交互计算机模拟站中执行所述模型的频率扫描，以测量所述模拟交互对象的所述动态行为；

机械仪器致动器，其用于在所述频率扫描期间使所述交互计算机模拟站中的一个或多个有形仪器中的每一个根据定义了相关频率处的输入范围变化的输入函数而被自动地机械移动，在完成所述频率扫描时，所述频率扫描提供定义所述动态行为的针对所述一个或多个有形仪器的实际频率响应函数；并且

其中当由所述频率扫描所测量的所述模拟交互对象的所述动态行为超出所述交互计算机模拟站中针对所述模拟交互对象的目标动态行为范围时，所述处理器模块确定所述交互计算机模拟站需要维护。

11.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，其中所述处理器模块还确定所述交互计算机模拟站在非活动时间段期间可用于维护活动，所述诊断时间段短于或等于所述非活动时间段。

12.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，还包括显示模块，其中所述处理器模块还在所述诊断时间段之外运行所述交互计算机模拟，并且在所述交互计算机模拟期间实时地监视用于用户输入的所述一个或多个有形仪器，考虑到与其相关的所述模型，所述用户输入引起所述模拟交互对象的模拟行为，其中来自所述交互计算机模拟的图像被呈现，以与所述模拟行为相关地显示在所述显示模块的至少一个显示屏上。

13.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，其中所述处理器模块还计划所述频率扫描以在多个不相交的诊断时间段上完成。

14.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，其中所述处理器模块还：

为给定的一个有形仪器定义所述模型的频率响应相关性，其中所述频率响应相关性提供以下至少一项：

针对所述给定一个有形仪器的给定中心频率与所述模型的所述多个参数中的一个或多个参数的关联；和

所述模型的所述多个参数中的一个参数与针对所述给定一个有形仪器的至少一个频率范围的关联。

15.根据权利要求14所述的交互计算机模拟站，其中所述处理器模块还：

获得所述模型的所述多个相互关联的参数中的每一个与所述一个或多个有形仪器中的每一个之间的基线频率响应函数；

识别所述基线频率响应函数与所述实际频率响应函数之间的一个或多个差异测量值，每个差异测量值以至少一个频率为中心；和

参考所述频率响应相关性从所述多个相互关联的参数中识别引起所述差异测量值的至少一个目标参数。

16.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，其中所述模拟交互对象是模拟飞机，其中：

所述多个相互关联的参数包括阻力值、侧向力值、升力值、俯仰值、侧倾值、偏航值和功率曲线；并且其中，

与计算机生成的环境相关联的多个模拟约束包括重力和大气压。

17.根据权利要求10所述的交互计算机模拟站，还包括网络接口模块，其中所述处理器模块还在确定所述交互计算机模拟站需要维护时，通过所述网络接口模块发送包括所述实际频率响应函数的修复请求。

18.根据权利要求17所述的交互计算机模拟站，还包括：通过所述网络接口模块：

接收带有修复模型的对于所述修复请求的成功响应；和

使用所述修复模型动态更新所述模型。

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