CN105912749B - 仿真方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种仿真方法和装置。所述方法包括：计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。本发明提供的技术方案，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

Description

仿真方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种仿真方法和装置。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，仿真已成为各种复杂系统研制工作的一种必不可少的手段，尤其是在航空航天领域，仿真技术已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段，可以取得很高的经济效益。

在航行者对象(如飞行器或船体等)的仿真模型中，经常会遇到瞬时状态转换判断的情况，例如，仿真一个航行者对象在整个规划航路上的运动过程，整个航路上有多个航路点，当航行者对象沿着当前航路即将走到下一个航路点时，需要进行瞬时状态转换判断，以便提前进行转弯，如图1所示，A、B、C和D为航路点，AB、BC和CD为各段航路，一旦航行者对象当前的航行状态为即将到达下一段航路的转弯点，则需要进入转弯过程，而转弯过程的起点是一个瞬时状态，称为转弯起点(如图中E点)，只存在一个仿真步长，由航行者对象从该转弯起点按照设定的规律进行转弯。

具体的，判断航行者对象是否到达转弯起点最常用的方法是，根据航行者对象当前的位置与下一个航路点位置之间的距离进行判断，当距离小于某个预设值时，即认为到达了转弯起点。目前，通常以一个整型变量以表示状态转换判断结果，比如judgeflag，取值0或者1，0表示未到达转弯状态，1表示到达转弯状态，若设定航行者对象当前的位置与下一个航路点位置之间的距离为变量R，所述预设值为RVale，则如果R>RVale，则judgeflag＝0，如果R≤RVale，则judgeflag＝1。根据上述判断准则，则状态转换判断结果如图2所示，由于仿真继续执行，航行者对象当前位置与下一个转弯点位置之间的距离会继续减小，也就是说在一段时间内变量R满足小于某个设定值RVale的要求，因此采用这种状态判断方法，其判断结果类似一个阶跃信号。

即状态转换判断结果为1的状态能够持续多个仿真步长，由于检测到一个仿真步长内的状态转换判断结果为1，便执行一次瞬时操作(比如一些清零或状态数累加等瞬时操作)，因此，状态转换判断结果为1的状态持续多个仿真步长便会执行多次瞬时操作，而一般瞬时状态转换时只需要执行一次瞬时操作，导致目前的仿真技术往往需要多个其他变量(比如时间变量等)的判断条件以协同确定瞬时切换状态只包括一个仿真步长，比较复杂，导致仿真效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种仿真方法和装置，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种仿真方法，包括：

计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；

执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

优选的，所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

优选的，所述若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段之前，还包括：

实时更新所述第一距离和所述第二距离。

优选的，所述只需要执行一次的瞬时操作包括：

清零操作和/或状态数累加操作。

优选的，还包括：

若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。

一种仿真装置，包括：

计算模块，用于计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

确定模块，用于若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；

第一执行模块，用于执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

优选的，所述确定模块依据的所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

优选的，还包括：

更新模块，用于实时更新所述第一距离和所述第二距离。

优选的，所述执行模块包括：

执行单元，用于执行清零操作和/或状态数累加操作。

优选的，还包括：

第二执行模块，用于若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种仿真方法和装置。本发明提供的技术方案，首先计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离，若满足预设条件，则确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，其中，所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离，然后执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。也就是说，本发明提供的技术方案，若满足预设条件，则能够精确的确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，从而执行只需要执行一次的瞬时操作，效果较好，并且所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种航行者对象的规划航路图；

图2为现有技术中的一种表征状态转换判断结果的取值图；

图3为本发明实施例提供的一种仿真方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的表征状态转换判断结果的取值图；

图5为本发明实施例提供的一种仿真装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种仿真方法的流程图。如图3所示，该方法包括：

步骤S301，计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

步骤S302，若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；

可选的，所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离。

具体的，若满足所述预设条件，则说明所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段。若以judgeflag表示状态转换判断结果，R表示航行者对象在规划航路上当前的位置与下一个航路点位置之间的第一距离，RVale表示所述预设距离，Rlast表示上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离，则软件实现的伪代码为：

如果

R<＝RVale&&Rlast>RVale

则

judgeflag＝1

否则

judgeflag＝0

因此，请参阅图4，judgeflag取1只存在一个仿真步长，而不是如图2所示的judgeflag取1存在多个仿真步长。

步骤S303，执行预设操作；

具体的，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

可选的，所述只需要执行一次的瞬时操作包括：清零操作和/或状态数累加操作。

本发明实施例提供的技术方案，首先计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离，若满足预设条件，则确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，其中，所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离，然后执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。也就是说，本发明实施例提供的技术方案，若满足预设条件，则能够精确的确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，从而执行只需要执行一次的瞬时操作，效果较好，并且所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

另外，由于现有技术中往往需要多个其他变量(比如时间变量等)的判断条件以协同确定瞬时切换状态只包括一个仿真步长，比较复杂，因此容易出现逻辑判断遗漏的情况，而本发明实施例提供的技术方案，确定进入瞬时状态转换阶段的所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，不容易出错，因此本发明实施例提供的技术方案可靠性更高。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真方法，所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

具体的，所述预设条件可以通过“与”的方式(即以“且”的方式)增加判断条件，用以提高判断的精确性。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真方法，所述步骤S102之前还包括：

实时更新所述第一距离和所述第二距离。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真方法，还包括：

若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。

为了更加全面地阐述本发明提供的技术方案，对应于本发明实施例提供的仿真方法，本发明公开一种仿真装置。

请参阅图5，图5为本发明实施例提供的一种仿真装置的结构图。如图5所示，该装置包括：

计算模块501，用于计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

确定模块502，用于若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；

第一执行模块503，用于执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

应用本发明实施例提供的仿真装置，若满足预设条件，则能够精确的确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，从而执行只需要执行一次的瞬时操作，效果较好，并且所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

另外，由于现有技术中往往需要多个其他变量(比如时间变量等)的判断条件以协同确定瞬时切换状态只包括一个仿真步长，比较复杂，因此容易出现逻辑判断遗漏的情况，而本发明实施例提供的仿真装置，确定进入瞬时状态转换阶段的所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，不容易出错，因此本发明实施例提供的仿真装置可靠性更高。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真装置，所述确定模块依据的所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

具体的，所述预设条件可以通过“与”的方式(即以“且”的方式)增加判断条件，用以提高判断的精确性。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真装置，还包括：

更新模块，用于实时更新所述第一距离和所述第二距离。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真装置，所述执行模块包括：

执行单元，用于执行清零操作和/或状态数累加操作。

可选的，本发明另外一个实施例提供的仿真装置，还包括：

第二执行模块，用于若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种仿真方法和装置。本发明提供的技术方案，首先计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离，若满足预设条件，则确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，其中，所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离，然后执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。也就是说，本发明提供的技术方案，若满足预设条件，则能够精确的确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段，从而执行只需要执行一次的瞬时操作，效果较好，并且所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，相对于现有技术，能够有效提高仿真的效率。

另外，由于现有技术中往往需要多个其他变量(比如时间变量等)的判断条件以协同确定瞬时切换状态只包括一个仿真步长，比较复杂，因此容易出现逻辑判断遗漏的情况，而本发明提供的技术方案，确定进入瞬时状态转换阶段的所述预设条件只限于距离的比较，逻辑简单，不容易出错，因此本发明提供的技术方案可靠性更高。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种仿真方法，其特征在于，包括：

计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；

执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段之前，还包括：

实时更新所述第一距离和所述第二距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述只需要执行一次的瞬时操作包括：

清零操作和/或状态数累加操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。

6.一种仿真装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于计算航行者对象在规划航路上的当前位置与下一航路点的第一距离；

确定模块，用于若满足预设条件，确定所述航行者对象进入瞬时状态转换阶段；所述预设条件包括，所述第一距离小于或等于预设距离，且上一仿真步长时所述航行者对象在规划航路上的位置与所述下一航路点的第二距离大于所述预设距离；

第一执行模块，用于执行预设操作，所述预设操作包括只需要执行一次的瞬时操作。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块依据的所述预设条件还包括：

所述航行者对象在规划航路上的当前航行方向角度与上一仿真步长时的航行方向角度之间的差值小于或等于预设数值。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

更新模块，用于实时更新所述第一距离和所述第二距离。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述执行模块包括：

执行单元，用于执行清零操作和/或状态数累加操作。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二执行模块，用于若未满足所述预设条件，继续仿真，直至仿真结束。