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专利号: 2022109706452
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于Opendds的Modelica平台与UE4的协同仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:利用Modelica平台进行仿真建模,得到Modelica语言的模型文件;解析模型文件,并转换生成C/C++语言仿真代码;

步骤2:利用Opendds中间件的发布/订阅机制,以Modelica平台为发布端,UE4软件为订阅端,分别生成发布端、订阅端的C/C++语言代码,将代码分别与Modelica平台、UE4软件集成,建立Modelica平台和UE4软件的数据传输通道;

步骤2.1:将发布端、订阅端配置为同一域值;对仿真过程中传输的数据类型进行注册,配置发布端订阅端通信约定的数据类型;配置注册数据类型对应的主题,对域中每一个主题自定义特定名称,并与发布端发布的具体数据类型对应;

步骤2.2:配置数据写者与发布者,发布端通过数据写者将数据传递给Opendds中间件,每个数据写者对应一个特定主题,发布端使用数据写者指定类型接口,在绑定主题上发布数据样本;

数据写者对仿真传输数据编码后,传递给发布者准备进行传输,发布者获取需发布数据后传递至所在域中所有订阅者处;

步骤2.3:在订阅端配置注册数据类型对应主题,对域中的每一个主题都自定义特定名称,并与发布端发布的具体数据类型对应;订阅端通过识别发布端发布的主题名获取数据;

配置数据读者与订阅者,订阅者从发布者接收数据,将获取数据传输给所有与之关联的数据读者;在订阅端配置监听代码,将监听到的数据类型传输给订阅者;数据读者从订阅者获取数据,并将其解码成对应主题数据类型,最后将数据传输给UE4场景集成的中间件订阅端节点;

步骤2.4:针对需要传输数据的类型,根据接口描述语言进行数据传输服务的定义与表示,得到数据定义与表示的接口描述语言文件,对接口描述语言文件进行编译,映射到c++类型支持文件;

步骤2.5:生成发布端订阅端可执行文件,运行发布端订阅端可执行文件,即可进行数据传输;

步骤3:建立UE4仿真场景,在仿真场景中加载Opendds订阅端插件,并将Opendds订阅端插件内接口函数封装为蓝图节点,UE4仿真场景中调用订阅端,接收仿真对象数据,在仿真场景中加载仿真对象;加载本地资源,设置仿真对象的摄像机视角,启动仿真对象的多视角可视化仿真。

2.根据权利要求1所述的协同仿真方法,其特征在于,步骤1具体包括:利用Modelica平台建立Modelica 模型,在指定路径下生成 Modelica 模型文件;将Modelica 模型文件中的Modelica 语言转换成C/C++语言,最后对转换得到的C/C++文件、发布端代码文件进行编译链接,生成.exe可执行的仿真模型;对可执行仿真模型进行实时仿真或离线仿真,输出仿真结果数据。

3.根据权利要求2所述的协同仿真方法,其特征在于,步骤2采用Opendds中间件的dynamictype标准,使发布端订阅端支持动态数据类型扩展,Modelica平台传输的数据类型发生改变时,UE4的订阅端代码无需重新编译,即可接收到发布端的动态扩展数据。

4.根据权利要求3所述的协同仿真方法,其特征在于,步骤2.5中,编写MPC文件,进行MPC文件的工程化处理,生成发布端、订阅端的源代码文件。

5.根据权利要求4所述的协同仿真方法,其特征在于,步骤3具体包括:

3.1)对UE4外部动态插件编写Opendds订阅端插件模块,将Opendds订阅端源代码写入插件并编译使用;

3.2)在UE4场景的关卡蓝图中调用Opendds订阅端插件模块节点,在蓝图编辑器中链接各节点,编译蓝图,用于输出订阅端接收数据实例;

3.3)采用3DS MAX、CATIA、UG、World Machine软件,生成仿真对象模型,将仿真对象模型加载至仿真场景;

3.4)在UE4软件中加载Cesium for unreal插件,为UE4仿真场景加载数字地球;

3.5)配置摄像机视角,为用户提供多视角、全方位的仿真态势展示。