一种航电网络模型修正方法

申请号 CN202311807541.0 申请日 2023-12-26 公开(公告)号 CN117914723A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所; 发明人 张勋; 贾鑫; 杨波; 马宁; 李贞; 杨晓娟;
摘要 本 申请 提供了一种航 电网 络模型修正方法,属于航电系统技术领域,所述方法包括:基于虚拟化数字平台构建仿真 节点 模型和 半实物仿真 节点模型;根据真实环境中的航电设备之间的网络关系将所述仿真节点模型和半实物仿真节点模型连接,从而在虚拟化数字平台上搭建出仿真节点模型和半实物仿真节点模型的机载网络拓扑结构仿真场景;在真实物理平台上至少设置一个物理板卡,将虚拟化数字平台中的半实物仿真节点模型与真实物理平台上的物理板卡连接,通过真实物理平台对所述虚拟化数字平台中的仿真节点模型进行修正,实现机载网络拓扑结构仿真场景的仿真。
权利要求

1.一种航电网络模型修正方法,其特征在于,所述方法包括:
基于虚拟化数字平台构建仿真节点模型和半实物仿真节点模型;
根据真实环境中的航电设备之间的网络关系将所述仿真节点模型和半实物仿真节点模型连接,从而在虚拟化数字平台上搭建出仿真节点模型和半实物仿真节点模型的机载网络拓扑结构仿真场景;
在真实物理平台上至少设置一个物理板卡,将虚拟化数字平台中的半实物仿真节点模型与真实物理平台上的物理板卡连接,通过真实物理平台对所述虚拟化数字平台中的仿真节点模型进行修正,实现机载网络拓扑结构仿真场景的仿真。
2.如权利要求1所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述虚拟化数字平台为OPNET软件平台。
3.如权利要求2所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述仿真节点模型用来对不同层不同网络协议进行实现与构建,用来表征真实环境中的航电设备;
所述半实物仿真节点模型与所述仿真节点模型结构一致,主要区别是在应用层模中增加了识别和开启物理板卡、通过物理板卡进行真实数据和仿真虚拟数据的转换和收发功能。
4.如权利要求2或3所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述仿真节点模型和半实物仿真节点模型之间设置有一个或多个交换机模型,用于仿真节点模型和半实物仿真节点模型之间的数据交换。
5.如权利要求5所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述真实物理平台包括第一物理板卡和第二物理板卡,所述第一物理板卡与半实物仿真节点模型连接,所述第二物理板卡与真实的航电设备连接。
6.如权利要求5所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述第一物理板卡和第二物理板卡通过网络线缆连接。
7.如权利要求5所述的航电网络模型修正方法,其特征在于,所述半实物仿真模型将仿真节点模型产生的仿真数据转化为真实数据,并通过第一物理板卡发送给第二物理板卡,第二物理板卡将接收的数据发送给真实的航电设备,从而控制航电设备工作;
所述航电设备产生真实的物理反馈数据,所述物理反馈数据通过第二物理板卡发送给第一物理板卡后传输给半物理仿真节点模型而转换为虚拟数据,最终反馈给仿真节点模型,从而完成虚拟化数字平台与真实物理平台之间的通讯。

说明书全文

一种航电网络模型修正方法

技术领域

[0001] 本申请属于航电系统技术领域,特别涉及一种航电网络模型修正方法。

背景技术

[0002] 在航电系统中,机载网络承担着非常重要的作用,目前网络仿真软件可以对机载网络设计提供客观、可靠的依据,对设计人员产生指导作用。但网络仿真软件是虚拟化的数字平台,真实性和可信度与真实设备的通信存在着一定的差异。
[0003] 因此需要一种手段和方法可以对虚拟化的网络仿真结果进行检验和验证,并且能够对机载网络的仿真过程起到修正和指导作用,以尽量减少真实设备和网络仿真的差异,增加网络仿真结果的真实度。发明内容
[0004] 本申请的目的是提供了一种航电网络模型修正方法,以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
[0005] 本申请的技术方案是:一种航电网络模型修正方法,所述方法包括:
[0006] 基于虚拟化数字平台构建仿真节点模型和半实物仿真节点模型;
[0007] 根据真实环境中的航电设备之间的网络关系将所述仿真节点模型和半实物仿真节点模型连接,从而在虚拟化数字平台上搭建出仿真节点模型和半实物仿真节点模型的机载网络拓扑结构仿真场景;
[0008] 在真实物理平台上至少设置一个物理板卡,将虚拟化数字平台中的半实物仿真节点模型与真实物理平台上的物理板卡连接,通过真实物理平台对所述虚拟化数字平台中的仿真节点模型进行修正,实现机载网络拓扑结构仿真场景的仿真。
[0009] 优选的,所述虚拟化数字平台为OPNET软件平台。
[0010] 优选的,所述仿真节点模型用来对不同层不同网络协议进行实现与构建,用来表征真实环境中的航电设备;
[0011] 所述半实物仿真节点模型与所述仿真节点模型结构一致,主要区别是在应用层模中增加了识别和开启物理板卡、通过物理板卡进行真实数据和仿真虚拟数据的转换和收发功能。
[0012] 优选的,所述仿真节点模型和半实物仿真节点模型之间设置有一个或多个交换机模型,用于仿真节点模型和半实物仿真节点模型之间的数据交换。
[0013] 优选的,所述真实物理平台包括第一物理板卡和第二物理板卡,所述第一物理板卡与半实物仿真节点模型连接,所述第二物理板卡与真实的航电设备连接。
[0014] 优选的,所述第一物理板卡和第二物理板卡通过网络线缆连接。
[0015] 优选的,所述半实物仿真模型将仿真节点模型产生的仿真数据转化为真实数据,并通过第一物理板卡发送给第二物理板卡,第二物理板卡将接收的数据发送给真实的航电设备,从而控制航电设备工作;
[0016] 所述航电设备产生真实的物理反馈数据,所述物理反馈数据通过第二物理板卡发送给第一物理板卡后传输给半物理仿真节点模型而转换为虚拟数据,最终反馈给仿真节点模型,从而完成虚拟化数字平台与真实物理平台之间的通讯。
[0017] 本申请提供的航电网络模型修正方法实现了虚拟化数字平台和真实航电设备之间的数据通讯,可以检验航电设备的机载网络协议的一致性,支持真实设备验证、测试以及调试,使用范围广,功能强大。本申请的方法可以对虚拟化的网络仿真结果进行检验和验证,对机载网络的仿真模型起到修正和指导作用,可信度高。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本申请提供的技术方案,下面将对附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例
[0019] 图1为本申请的航电网络模型架构示意图。

具体实施方式

[0020] 为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0021] 本申请提供了一种航电网络模型修正方法,包括以下步骤:
[0022] 步骤S1,基于虚拟化数字平台构建仿真节点模型和半实物仿真节点模型;
[0023] 如图1所示,在本申请中,虚拟化数字平台10采用OPNET软件,在OPNET软件内构建了仿真节点模型11和半实物仿真节点模型12。
[0024] 其中,在OPNET软件中,仿真节点模型11主要用来对不同层不同网络协议进行实现与构建,由多个模块组成,其用来表征真实环境中的航电设备。而半实物仿真节点模型12与仿真节点模型11结构一致,主要区别是在应用层模块中增加了识别和开启物理板卡、通过物理板卡进行真实数据和仿真虚拟数据的转换和收发功能。
[0025] 在本申请一些实施例中,仿真节点模型11和半实物仿真节点模型12之间可通过一个或多个交换机模型13进行数据交换。
[0026] 步骤S2,根据真实环境中的航电设备之间的网络关系将仿真节点模型和半实物仿真节点模型连接,从而在虚拟化数字平台上搭建出仿真节点模型和半实物仿真节点模型的机载网络拓扑结构仿真场景。
[0027] 步骤S3,在真实物理平台上至少设置一个物理板卡,将虚拟化数字平台中的半实物仿真节点模型与真实物理平台上的物理板卡连接,通过真实物理平台对所述虚拟化数字平台中的仿真节点模型进行修正,实现机载网络拓扑结构仿真场景的仿真。
[0028] 在本申请该实施例中,真实物理平台20上设置有两个物理板卡——即第一物理板卡21和第二物理板卡22,第一物理板卡21和第二物理板卡22之间通过网络线缆连接。虚拟化数字平台中的半实物仿真节点模型12与第一物理板卡21连接。
[0029] 半实物仿真模型12将仿真节点模型11产生的仿真数据转化为真实数据,并通过第一物理板卡21发送给第二物理板卡22,第二物理板卡22将接收的数据发送给真实的航电设备,从而控制航电设备工作。同时,航电设备也会产生真实的物理反馈数据,该物理反馈数据通过第二物理板卡22发送给第一物理板卡21后,其将真实反馈数据传输给半物理仿真节点模型12而转换为虚拟数据,最终反馈给仿真节点模型,从而完成虚拟化数字平台10与真实物理平台20之间的通讯。
[0030] 使用时,先启动半实物仿真节点模型的第一物理板卡21控制程序,再启动航电设备上的第二物理板卡22控制程序,从而控制航电设备产生数据,通过第二物理板卡22将数据传送至第一物理板卡21,两张板卡通过网络电缆连接,完成数字化平台和真实设备之间的数据通讯。
[0031] 本申请提供的航电网络模型修正方法实现了虚拟化数字平台和真实航电设备之间的数据通讯,可以检验航电设备的机载网络协议的一致性,支持真实设备验证、测试以及调试,使用范围广,功能强大。本申请的方法可以对虚拟化的网络仿真结果进行检验和验证,对机载网络的仿真模型起到修正和指导作用,可信度高。
[0032] 以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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