教你如何选择高性价比系统仿真?

发布时间:

2022/08/09 20:16

能智慧城市,本次论坛中,、、等企业、机构、高校代表分别分享了包括虚实融合引擎与实景数字孪生系统、动态仿真引擎与虚拟仿真地球系统、城市级虚实融合多尺度仿真平台在内的三大重点项目成果及相关应用案例。

仿真技术是物理系统数字化、数据化、模型化和流程化的综合表达。 工业仿真软件逐步从单领域走向多领域和多维度的系统级仿真。工业仿真软件以美、徳、法为主,占领了90%以上的市场份额。工业仿真软件的国产化道路漫长而艰难,但也是必须开拓的领域。工业仿真软件并非局限在固有的领域(MCAE),也是一个常有常新的领域,也是一个应用场景驱动的领域。

多学科系统建模与仿真技术用于处理复杂工程系统模型(例如复杂多领域系统建模,虚拟样机,和控制系统设计等)开发中涉及的各种复杂问题。

模拟与仿真技术通常是指利用模型复现实际系统中的本质过程,并通过对仿真模型实验的形式研究存在的或设计的系统。模型可以是物理的和数学的,静态的和动态的,连续的和离散的各种形式。机械系统仿真技术是针对机械系统的基于计算机建模的先进设计技术,其中典型的结构有限元方法、多体动力学、计算流体力学和电磁场仿真等技术广泛应用于机械产品的设计与优化。仿真技术一方面可以降低系统研发时大量的物理测试与验证,提高系统研发速度,另一方面也加深了人们对于系统的认识,保证了设计系统的性能。例如在航空工业方面,采用仿真技术使大型客机的设计和研制周期缩短20%;在汽车行业,有限元分析技术已经成为一种事实上的行业要求。

城市仿真与控制系统包括软硬件两个方面,采用的核心技术是系统仿真、自动控制及系统集成。仿真系统的建立包括概念建模、仿真设计、计算机与数学仿真、物理建模与试验、半实物仿真与验证、系统集成等关键步骤。

系统建模仿真CAE技术是基于线性微分方程组来描述系统动态行为,核心目标是解决复杂系统的行为验证、控制策略设计及优化问题,如无人驾驶汽车的整车控制、机器人轨迹控制策略设计等。相较基于有限元或计算流体力学的3DCAE技术, 系统建模仿真1DCAE技术是新兴技术,近年来在发达国家发展迅猛,和都在持续投入巨资支持系统建模仿真技术的发展。

系统建模仿真CAE技术是基于线性微分方程组来描述系统动态行为,核心目标是解决复杂系统的行为验证、控制策略设计及优化问题,如无人驾驶汽车的整车控制、机器人轨迹控制策略设计等。相较基于有限元或计算流体力学的3DCAE技术,系统建模仿真1DCAE技术是新兴技术,近年来在发达国家发展迅猛,和都在持续投入巨资支持系统建模仿真技术的发展。

采用原创的系统打造的全仿真功不可没。开幕式前,他们已经在上排演了约12次,精确到每一位演员的位置、动作、步伐速度,甚至每一分、每一秒,并且根据模拟结果为参演者精心准备了的表演手册,确保节目创意得以程度的实现。

仿真系统重构指可以根据不同的仿真场景或想定的场景,重新配置已有的仿真模块,使之符合新的仿真需求。对复杂系统来讲,实现仿真系统的重构,模型需要支持快速的解耦和聚合,需要的协同算法,而目前大多复杂系统模型只能支持特定的仿真需求,难以从仿真场景中解聚抽离出来,使得复杂仿真系统重构非常困难,如对同一产品的不同型号进行仿真,往往需要重新构建模型,对同一个复杂体系模型针对不同的想定进行仿真,也需要重新搭建仿真环境,难以实现基于已有仿真系统的快速重构,从而导致研制周期延长,开发成本增加。

多体仿真技术前期以计算力学为基础的多体动力学仿真的研究为主,目前拓展到机-电-控与多领域仿真,在复杂系统动力学性能评估方面得到了广泛的关注。

虚拟仿真数字电子沙盘综合培训室是运用3D显示屏系统软件、虚拟建设系统、工程项目虚拟仿真数字电子沙盘教育平台和多的人同歩虚拟仿真数字电子沙盘系统软件建设综合课程培训室,根据专业课程与新起技术应用的相对高度融合,搭建情景、互动交流新教学方式,搭建虚拟仿真数字电子沙盘课堂教学、综合性培训室。

虚拟现实技术是将真实世界场景利用计算机建立三维虚拟世界,通过计算机模拟人类听觉、视觉、触觉等感官感受[5],令使用者具备身临其境的感觉。虚拟现实技术将多媒体技术、人机交互技术、仿真技术等众多实时技术结合[6],为仿真系统以及人机交互开辟新研究领域。

建模与仿真往往同时出现,建模是建立模型,是为了理解事物而对事物/系统做出的一种抽象,是对事物/系统的一种无歧义描述。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程。模型是真实系统的抽象,建模是仿真的基础,仿真是建模的目标和模型运行的结果。

常用的复杂系统多领域建模仿真方法有两种:单学科仿真模型集成方法和统一建模语言方法。单学科仿真模型集成方法首先建立单学科模型,然后基于模型接口或中间件,实现模型集成。基于统一建模语言方法在统一环境下对系统多领域构件及耦合关系进行统一描述,实现多领域模型间的无缝集成和数据交换。

教授。曾任()主席,常务副理事长,自动化学院副院长等,现为主席,会长,Fellow,会士,国家863主题项目和国家重点研发项目首席专家,复杂产品先进制造系统主任,复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室委员,航天系统仿真重点实验室委员,全球高被引科学家。曾获国家863十五周年先进个人和全国科技者称号,2021年获()杰出成就奖。研究方向:智能制造系统,复杂系统建模仿真,云制造,模型工程等。

压仿真软件是一款建模仿真工具,对液压系统优化更是缺少必需的分析手段,为用户提供了一个对液压系统实现优化分析的综合平台。

仿真资源库是仿真技术的依赖性技术。仿真资源库包括数据库,模型库,工具软件库等。仿真系统的开发和运行要用到大量数据和模型,例如飞行器动力学模型和气动数据,全球导航台数据,综合自然环境模型和数据,产品性能的模型和数据,人的行为模型和数据、仿真结果数据等。此外,仿真资源库越丰富,能开展的仿真活动也更为多样。在智能制造中,人是一项关键的因素,将人纳入建模与仿真环境进行协同仿真,是对建模与仿真平台的又一大挑战。因此,建模与仿真技术不但需要有丰富的图形图像仿真资源库、数值计算与数值优化资源库,也要包含语料资源库、音频资源库,甚至是触觉资源库与多专家系统知识库。

从仿真技术的角度,要分析,首先要有模型,软件应该在代码中现实模型以及模型的关键参数可配置,这样应用软件通过就可以建立起系统化的分析能力。

依托于完全自主的科学计算与系统仿真建模平台MWORKS,可以实现对一系列工业软件的替代和超越,包括系统设计软件、系统仿真软件、协同建模与模型管理软件等基础软件,科学工程计算与建模仿真平台软件,机械多体分析软件、一维流体分析软件等专业仿真软件,以及航天、航空、核能、船舶、汽车等行业设计仿真软件。

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