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关于【半实物仿真】:系统仿真（半实物仿真），今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
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- 1、西安凯锐测控科技有限公司-飞控系统半实物仿真及测试验证
- 2、系统仿真（半实物仿真）
- 3、
- 4、模仿
- 5、工具
- 6、学习课程
- 7、介绍
- 8、总结
1、西安凯锐测控科技有限公司-飞控系统半实物仿真及测试验证
飞控系统半实物仿真及测试验证环境
西安凯锐测控科技有限公司飞控系统作为飞机的关键功能系统，其性能的优劣直接影响飞机的操控品质和飞机性能的发挥，是涉及飞机飞行安全的重要环节。飞控系统的综合测试验证是确保用户获得并维持作战性能和作战适用性的手段和标尺，在地面对飞控系统的功能和性能进行充分的验证，可以大大缩短飞机试飞周期，减少试飞经费，加快飞机研制进度。
凯锐测控飞控系统由计算机、软件、舵机和传感器等部件组成，需要通过搭建各种仿真系统、测试系统、激励系统以及飞行模拟系统实现综合验证的目标，针对飞控系统试验环境配置复杂、试验项目多样、测试准确度要求高等特点，研发技术先进、功能完善、集成化的综合试验验证平台。
面临挑战
l 飞控系统的复杂度提高，要求验证环境的先进和验证手段的多样性
l 对接用户需求，测试验证环境如何覆盖系统试验大纲
l 仿真建模，要求建立高逼真度的仿真模型
l 仿真时间特性，要求强实时性，高确定性
l 测试系统可伸缩性，方便扩展和继承
l 快速研发，飞控系统全生命周期保障
l 品质评定，根据实验结果进行数据分析，判定试验结果是否满足系统要求
西安凯锐测控科技有限公司-飞控系统半实验仿真实验室环境
解决方案
l 基于系统工程思想，对接飞控系统验证，贯通用户需求、测试功能需求、测试系统设计、综合验证一系列过程，设计基于模型传递的快速智能验证框架结构。
l 采用工具进行仿真建模，建立高逼真度模型
l 采用RTX、QNX、LINNUX等实时操作系统，实现仿真模型高实时性运行
l 面向资源的测试架构，实现顶层业务与底层资源的解耦，通过软硬件适配技术，实现测试系统的扩展性和可裁剪性
l 先进的试验架构、成熟的经验、高水平研发队伍实施快速研发，产品全生命周期持续更新与保障能力
测试验证环境功能
l 通过搭建完整的飞控系统及航电系统动态模型，与实时仿真系统共同完成测试激励数据模拟功能和信号注入功能
l 通过自动测试控制软件，完成测试数据输入、测试用例编辑和测试过程控制功能
l 通过故障注入控制软/硬件，完成物理层、电气层和协议层的故障的注入与逻辑控制功能
l 通过数据采集软件，完成测试数据采集、记录、显示、分析功能
l 通过虚拟控制软件，完成各类显控面板模拟功能
l 通过信号调理、适配单元，使系统信号连接灵活，满足3个分系统独立测试以及全系统联合闭环测试使用
2、系统仿真（半实物仿真）
系统模拟(半物理模拟)
3、
说到研究，你可以根据你的学科想到不同的术语。
理工科的同学可能会想到实验。
学社会科学的可能会想到问卷调查、访谈等。
这里，我给大家介绍一种略有不同的研究——复杂系统仿真。
1948年，美国数学家、信息论创始人之一沃伦·韦弗提出了三类科学问题的分类。
这三类问题是:
简单的问题
没有组织复杂性问题
还有复杂的组织问题。
所谓简单问题，就是研究几个变量之间的关系。比如中学物理课上学的，描述电阻、电压、电流关系的欧姆定律。这种问题本可以在19世纪末得到解决。
所谓无组织的复杂问题，是指研究对象中有很多变量，但这些变量之间没有强联系，可以整体简化。
比如气压就是由数千亿个无组织空气体分子的运动得来的。并且温度和气压之间存在相关性。
但是，要理解气压和温度的关系，不需要逐一考察无数分子的个体情况，只需要把气压作为一个整体来看待。到20世纪中叶，所有这些问题都解决了。
聪明的你一定想到了最后这种“有组织的复杂问题”的定义。
是的，如果我们的研究对象包括很多变量，并且这些变量之间的关系不是弱关系，而是一种研究者不喜欢看到的“强非线性”关系，那么这种问题就叫做有组织的复杂问题。
比如小麦的价格是怎么确定的？如何有效、明智、稳定地投资金钱？
这些问题，历史上有无数智者，希望通过清晰的数学公式一劳永逸地解决。但是尝试过之后，效果并不理想。
更何况，在我们所处的社会中，越是接近真实情况的问题，越是具有问题的组织性和复杂性的特点。不信可以问企业的经理。
那么，面对这样的问题，我们应该怎么做呢？
社会实验肯定是有效的解决之一。就像历史上那些伟大的社会实验，比如:
六度分割实验
服从权威实验
问题是我们都可以随时选择社会实验。这就涉及到科学研究的伦理问题。
比如，要研究灾害发生时逃生路线的情况，以便更好地设计安全的场地；我们应该研究病毒的传播途径，以便更好地预防和控制疫情。
这种灾难显然不能在真实场景下进行实验，否则后果不堪设想。
这就需要出现复杂的系统模拟。
4、模仿
什么是模拟？
就是用一个模型模拟真实世界的情况，给出一个大概的结果。
模拟并不罕见。甚至数学概率问题的抛硬币也可以用R语言轻松模拟。
上面的抛硬币模拟代码来自这个地址。
但问题是复杂系统的仿真与之不同。
如前所述，复杂系统的特点是变量多，非线性相关性强。
所以这种模拟需要工具。也就是
能够描述个人的特征和行为。
它可以描述随着时间的推移，个体之间的相互作用。
当然，如果你是高手，你可以找一门高级语言，从头开始开发自己的仿真工具。就像有些高手，一言不合就喜欢拿起汇编语言和程序自己玩。
但是，这显然不适合普通人。
作为普通人，我们使用别人搭建的仿真框架，在上面运行，解决自己感兴趣的问题。
我在做硕士论文的时候，用桑特菲研究所开发的Swarm仿真工具，模拟了无线局域网中用户通过欺骗获取高带宽的行为。
但是，当时的学习过程很痛苦。因为桑特菲研究所选择了一种当时非常冷门的语言作为Swarm的编程语言。
幸运的是，形势已经逆转。后来你可能听说了，这种语言被苹果看中，一度成为开发iOS App的默认语言，又火了起来。
那时，我已经几乎忘记了我努力学习的语言。可耻。
但是Swarm不适合普通人入门复杂系统仿真，使用起来也不是很方便。像我在Python，能提高你的竞争力吗？我在文章里跟你提过”。虽然语言本身的质量很重要，但更重要的是效应，也就是有多少人愿意使用。
有了一个好的社群，你可以很轻松的学习，遇到问题也可以很轻松的从同龄人那里找到答案。有了新的需求，才会有更多积极响应和改进的可能。
所以，后来，当我找到Netlogo的时候，我很开心。
5、工具
与Swarm不同的是，Netlogo的定位是让更多人，尤其是非专业程序员，能够方便地使用复杂的系统仿真。
有多简单？
这么说吧。你甚至不需要安装软件。
只要有浏览器，就可以在里面输入这个链接:
https://www.netlogoweb.org/launch
然后，你就可以愉快地使用它了。
方便吗？
不仅功能齐全，Netlogo还有丰富的文档。
更令人兴奋的是，各个学科的模型实例都很齐全。这是社区多年积累的结果。
如果你要研究的问题和这些已经做好的模型相似，那么你只需要修改模型就可以用在自己的研究中了。
我做过教育部的项目，研究虚假信息传播的机制模型和应对策略。研究成果之一《基于复杂系统仿真的微博虚假信息扩散模型研究》是基于Netlogo中的计算机病毒传播模型。
模型在里面运行，它是这样的:
看到这里，你可能已经跃跃欲试了。
不要忙。我刚刚告诉你的是好消息。
坏消息是Netlogo的语法非常怪异。
对于没接触过编程的人来说，难点在于一旦模型复杂，阅读理解会有些不知所措。
不过，对于他们来说，这种语法的陌生感倒也无妨。他们缺乏背景知识空就像一张白纸。很容易把墨水溅到上面。肘子油抛光效果。你还是可以通过长期的学习和反复的练习来弥补的。
恐怕你以前学过C，Java，Javascript或者Python之类的高级语言。刚开始学Netlogo的时候，真的会让你觉得很惨。
几乎所有你直觉上正确的陈述，写出来都是错的。
那种感觉肯定不好。
为什么会这样？
因为Netlogo看起来像玩具语言，所以很简单。但你千万不要被它的外表所迷惑。它属于一个非常古老而奇怪的编程语言家族——LISP。
这种语言的其他亲戚也会让你觉得学起来不那么直观。
如下面一段:
所以在著名漫画XKCD系列中，Lisp是这样被嘲讽的:
不过，长得奇怪也没关系。Lisp是一个非常强大的语言家族。
掌握了它的精髓，就好像会用独孤九剑一样。每一种力量都是强大的，变化无穷。
问题的关键在于你怎么学。
6、学习课程
Netlogo的教程一直很匮乏。那些真正的专家往往低估了Netlogo的入门和入门难度，只是希望将其作为引入复杂系统研究的工具。
比如梅勒妮·米切尔的课程是这样的。
在这些课程中，Netlogo会被广泛使用，但其功能细节并不是重点，很多地方一带而过。你很清楚，如果你想练习或者需要定制修改模型，你还是会无所适从。
直到2015年，Netlogo的作者Uri Wilensky才与Bill Rand合作，了一本真正权威的入门教程。那时我正在美国参观一所学校。书一出版，我就从亚马逊下单，买了一本，背回来。挺重的。
是入门教程，确实介绍了一些使用Netlogo的，但作者还是重点介绍了Netlogo在各个领域的研究和应用。
更大的问题是，纸质书不适合动态讲解。你剪的图太多了，看起来又多又乱。如果剪的图片太少，可能会错过重要的步骤。一切取决于读者的理解，读者学习的认知负荷太高。
在学习的过程中，还是有很多困惑的地方。尤其是那些在其他编程语言中习以为常的东西。所以我经常要跳出来上网查各种解决方案和经验。
比如方括号和圆括号的使用，我就是看了这个帖子才体会到的。我还剪下来藏在evernote里了。
即使有括号，用户也会有很多问题，需要有人写帖子来回答。Netlogo的使用有很多坑爹之处，可见一斑。
本书后来的作者之一比尔·兰德(Bill Rand)在桑特菲的复杂性探索平台上开设了一门MOOC，介绍复杂系统模拟。我高兴地参加了这项研究，并获得了证书。
以这些教材为基础，我在自己的传播与舆情分析班尝试向研究生介绍基于Netlogo的复杂系统仿真，让他们掌握一种不一样的研究，在选题时有更广阔的视野。
但是，这部分努力不小，收获却不大。
因为学生在学习上有很多困难。
起初，他们虚构了一只蚂蚁来喂养，但他们仍然玩得很开心。
起初，当我选择练习的目的时，我是积极的。
但是，一旦深入到复杂动力学的后期，基本上就不求解了，都是猜测。
为什么？
正如你所想的，英语通不过测试。
我推荐Netlogo视频教程作为辅助资料，全英文。他们学的时候很多地方跟不上，就要一遍又一遍的回放。
当你在练习中遇到一些新的函数或组合时，你需要检查数据。大多数材料也是英文的。
虽然我教他们如何查询编程手册，但是手册中的用法往往和实际应用中的用法不一样。对于初学者来说，这并不容易处理。
我一直在想，如果有一套中文教程来一步步介绍Netlogo的基本用法，并逐一指出常见的漏洞。然后再进一步，说明避坑的。那岂不是很棒？
曾经想过自己做一套这样的教程，但是真的没有足够的时间和毅力。
所以，当我看到集智学园发布的这套中文Netlogo教程时，我非常惊讶。
7、介绍
本课程的作者是北京师范大学的张江教授，即集智书院的创始人。
张老师的课程特别好的一点是，给学过高级语言的人讲了Netlogo奇怪的语法以及它们之间的区别。
我曾经在这里，陷入一片混乱。
因为真的不适合。
他上来就说，要想学好Netlogo，你得把以前学过的其他语言的语法全部忘掉，或者学会翻译。
看，这是教程中“翻译”的一个例子:
您可以学习使用十几行代码来构建Langton Ant模型。
然后，见证一下一万步左右出现的“高速公路”效应。
也可以通过最简单的“羊-草”生态模型来理解句子的上下文。
对于每一步，张老师都做了非常清晰的介绍和说明。特别是对重点难点进行了非常详细的总结和梳理。
通过一个简单的经济模型，你可以学习如何绘制动态直方图。
更进一步，用另一张图动态画洛伦兹曲线。
更好的是，当我们需要考虑多个变量的交互作用或综合因素时，还可以使用Netlogo提供的简单实验环境behavior space。
在使用中，每一步都有详细的介绍。还可以让机器高速运转，在短短几分钟内帮你做2000轮实验。
最终结果也可以轻松导出。
最近怎么样？你觉得学这样一套教程有意义吗？
你一定很关心价格吧？
没错，集智学院的一些课程确实很贵。
但是这门课是免费的。
是集智书院“抗疫援助”课程的一部分。目前你可以免费学习这部分的所有课程。
最近怎么样？
你认为你在这个长假里有事情做吗？
8、总结
本文向您介绍以下几个知识点:
按照复杂程度研究问题的分类；
复杂系统研究的，特别是仿真的必要性和应用场景；
复杂系统仿真工具Netlogo及其特点:
优秀的Netlogo入门中文免费课程资源。
点击这个链接，好好学习。
我这么说，不是因为我是老师，有催你学习的职业病。但是也有经验教训。
2003年，大三的时候，我和很多同学一样，被学校要求在一个周末把自己隔离在家里。
我当时做的就是把这些年积累的DVD都看了一遍，很开心。
但是，6月份宣布恢复上课和考试的时候，我傻眼了。前几天回头看当时的日记，满满的恐惧和遗憾。
要知道，其他同学在家里，利用宝贵的假期时间，把互联网协议，也就是那堆RFC文件，从头到尾看了一遍。
希望你能珍惜现在的时光，不要再上课学习了。用这些优秀的教程来填充你的知识结构，增加你的知识和力量。
本文关键词：系统仿真什么意思，系统仿真的基本步骤，系统仿真的概念，系统仿真学报，系统仿真建立的最后一个步骤是。这就是关于《半实物仿真，系统仿真例子（西安凯锐测控科技有限公司-飞控系统半实物仿真及测试验证）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
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