CN112464364A - 飞行器设计框架生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行器设计框架生成方法及装置,涉及飞行器技术领域,该方法包括:基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;针对所述需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成所述设计部门的数学模型;基于所述依赖关系,将所述设计部门划分为多个集合,每个所述集合包括一个或多个设计部门,所述多个集合中包括上级集合和下级集合,所述上级集合与所述下级集合之间存在共有参数;基于所述多个集合生成所述目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。可以实现对生成分布式的设计框架,以便通过分布式的设计,提升设计效率。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域,尤其是涉及一种飞行器设计框架生成方法及装置。
背景技术
随着科学技术的发展,先进飞行器的设计制造代表了当前的实力水平。先进材料、先进结构、计算机技术、高效能源等的不断发展为新型飞行器设计提供了可能性。因此,各个大国争相进行先进飞行器的方案论证,以提高飞行器应用能力,如采用组合动力系统RBCC的空天飞机、采用光束能量推进的激光运载器、采用固液火箭发动机的小型运载火箭等。这些预研项目都涉及到概念阶段的总体设计,而设计的好坏直接决定了项目能否上马,甚至决定了整个项目的经费、周期和完成度。这些多级飞行器的共同特点是包含多个动力系统、具有多种结构形式和级数、各级间连接方式或串联或并联或分别串联并联。计算上述的飞行器的概念阶段总体飞行性能参数设计中,多数是各部门(动力、结构等)分别进行计算,形成一个具有确定参数的运载火箭,再加入其他部门(控制、气动)等寻求一条可行的方案弹道。若可以找到,则可以按照此方案进行设计;若未能将有效载荷送入预定轨道,则重新优化得到不同的运载火箭,再次寻找可行方案弹道。这种传统的概念设计阶段总体方案设计方法的根本劣势在于,每一个具有确定参数的运载火箭,就要进行n次优化步数来寻找是否有一条可行方案弹道。假设总的优化步数为m步,则一共需要m×n步迭代完成全部设计,耗时极长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞行器设计框架生成方法及装置,以缓解了现有技术中存在的设计效率低的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供一种飞行器设计框架生成方法,包括:
基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;
针对需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成设计部门的数学模型;
基于依赖关系,将设计部门划分为多个集合,每个集合包括一个或多个设计部门,多个集合中包括上级集合和下级集合,上级集合与下级集合之间存在共有参数;下级集合之间或上级集合之间未存在共有参数;
基于多个集合生成目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
在可选的实施方式中,基于依赖关系,将设计部门划分为多个集合的步骤,包括:
对设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;
基于依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。
在可选的实施方式中,多个集合中包括一个上级集合和多个下级集合;上级集合包括弹道设计部门、气动设计部门以及控制设计部门;每个下级集合包括结构设计部门和动力设计部门,每个下级集合对应一个子级推进结构。
在可选的实施方式中,基于多个集合生成目标飞行器的循环设计框架的步骤,包括:
基于每个集合中的设计部门之间的依赖关系,生成集合的内循环框架;
基于多个集合之间的上下级关系,生成集合之间的外循环框架。
在可选的实施方式中,内循环框架包括第一目标函数,第一目标函数用于最小化集合内的共有参数的偏差;外循环框架包括第二目标函数,第二目标函数用于最小化全部的共有参数的偏差。
在可选的实施方式中,基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系的步骤,包括:
基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,进行学科需求分析,列举出目标飞行器的需求学科;
对需求学科之间的相互关系进行分析,建立学科需求依赖关系表。
第二方面,本发明实施例提供一种飞行器设计框架生成装置,包括:
确定模块,用于基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;
第一生成模块,用于针对需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成设计部门的数学模型;
划分模块,用于基于依赖关系,将设计部门划分为多个集合,每个集合包括一个或多个设计部门,多个集合中包括上级集合和下级集合,上级集合与下级集合之间存在共有参数;下级集合之间或上级集合之间未存在共有参数;
第二生成模块,用于基于多个集合生成目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
在可选的实施方式中,划分模块具体用于:
对设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;
基于依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。
第三方面,本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述前述实施方式任一项的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,计算机可运行指令促使处理器运行前述实施方式任一项的方法。
本发明提供的一种飞行器设计框架生成方法及装置。通过基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;针对所述需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成所述设计部门的数学模型;基于所述依赖关系,将所述设计部门划分为多个集合,每个所述集合包括一个或多个设计部门,所述多个集合中包括上级集合和下级集合,所述上级集合与所述下级集合之间存在共有参数;所述下级集合之间或所述上级集合之间未存在共有参数;基于所述多个集合生成所述目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。可以实现对生成分布式的设计框架,以便通过分布式的设计,提升设计效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种飞行器设计框架生成方法流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一个示例;
图3为本申请实施例提供的另一种飞行器设计框架生成方法流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种飞行器设计框架生成装置结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种计算机设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为本申请实施例提供的一种飞行器设计框架生成方法流程示意图。如图1所示,该方法包括:
S110,基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系。
其中,该目标飞行器的总体设计阶段需求可以根据实际需要预先确定。在确定该总体设计阶段需求后,将该总体设计阶段需求输入到计算机中,该计算机通过执行步骤S110-S140可以实现设计框架的搭建。
在本申请实施例中,该步骤S110可以通过如下步骤实现:基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,进行学科需求分析,列举出目标飞行器的需求学科;对需求学科之间的相互关系进行分析,建立学科需求依赖关系表。
其中,各个学科之间的依赖关系可以预先根据学科的实际情况确定。其中,各个学科之间的依赖关系可以分为强依赖关系可以若依赖关系。对于属于强依赖关系的学科,在设计时需要同时进行设计,对于弱依赖关系的学科,在设计时,可以异步进行设计。例如,该学科可以包括动力学科、结构学科、弹道学科以及气动学科等等,其中,结构学科与动力学科属于强依赖关系,弹道学科与气动学科属于强依赖关系,其他的学科之间属于弱依赖关系。
该学科需求依赖关系表可以仅包括需求学科之间的强依赖关系,对于若依赖关系,可以不进行记录。
S120,针对需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成设计部门的数学模型。
针对每个需求学科,可以作为一个独立的设计部门,并生成该学科对应的数学模型。其中,该数学模型可以预先确定,在步骤S120中可以从预先确定的数学模型中选择需要的模型,或者,基于预先确定的模型,结合总体设计阶段需求进行调整后得到需求学科的数学模型。
S130,基于依赖关系,将设计部门划分为多个集合。
其中,该多个集合中的每个集合包括一个或多个设计部门。
该多个集合中包括上级集合和下级集合。该上级集合与下级集合之间存在共有参数;该下级集合之间未存在共有参数;该上级集合之间未存在共有参数。
在进行划分时,可以对设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;然后,基于依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。其中,这里的相互依赖的设计部门是指强依赖关系对应的设计部门。
其中,该共有参数的搜寻涵盖独立模块内的一切参数,包括输出、输入及系统参数等等。
在一些实施例中,如图2所示,该多个集合中包括一个上级集合(图2中的上级单位)和多个下级集合(图2中的下级一子级单位、下级二子级单位和下级三子级单位);上级集合包括弹道设计部门、气动设计部门以及控制设计部门;每个下级集合包括结构设计部门和动力设计部门,每个下级集合对应一个子级推进结构。
在本申请实施例中,该目标飞行器可以包括多级结构的动力系统,该动力系统的一个子级结构还可以称为一个子级推进结构。例如,该动力系统可以包括第一子级结构、第二子级结构以及第三子级结构。另外,飞行器非动力级部分还可以称为第零子级结构。
另外,在本申请实施例中,上级集合中包含多个独立模块(数学模块)。该上级集合打包的模块选取为流程框架切割处至最末端的连续多个模块,各模块可以输入输出关系耦合性强、不易分割;
下级集合中,每个集合包含多个独立模块;下级设计单位打包的模块选取为流程框架初始端至切割处的连续多个模块,各模块可以输入输出关系耦合性强、不易分割;各设计单位间包含的独立模块可以有所重叠。
其中,该流程框架是指设计目标飞行器的流程框架。该流程框架可以为总体多学科设计模型流程框架。该流程框架可以根据总体设计阶段需求以及各个需求学科搭建。该流程框架用于指示使用各个数学模型设计目标飞行器的总流程。该步骤S130,实现了对该总流出合理分割以实现分布式设计。
S140,基于多个集合生成目标飞行器的循环设计框架,以便基于循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
具体的,该步骤S140具体可以通过如下步骤实现,基于每个集合中的设计部门之间的依赖关系,生成集合的内循环框架;基于多个集合之间的上下级关系,生成集合之间的外循环框架。
在一些实施例中,该内循环框架包括第一目标函数,该第一目标函数用于最小化集合内的共有参数的偏差;该外循环框架包括第二目标函数,第二目标函数用于最小化全部的共有参数的偏差。
上述内循环为各单位内循环,各单位内循环依照传统多学科设计优化方法进行循环;各单位内的多学科间共有变量的传递与原来相同;各单位打包各模块后形成一体化单位设计,仅包含输入输出;
上述外循环为上下级间循环,涉及共有变量的传递和平衡;
上述共有变量的传递具体为上级单位目标的下传和下级单位响应的反馈。
上述共有变量的平衡,用于实现设计闭环,各单位间的共有变量设计为一致,方可对接;各单位独立设计,该一致性还可以称为整个设计的一致性收敛;
该平衡方法,即使整个设计一致性收敛的方法,例如,可以通过添加一致性约束函数、将单位内设计模型转化为优化迭代模型、设置一致性收敛准则。
该添加一致性约束函数可以报考二次罚函数法、拉格朗日罚函数法、增广拉格朗日罚函数法中的一种或多种。
所述将单位内设计模型转化为优化迭代模型,具体为,设置设计单位内具有输入输出的标准设计模型,将其转化为带有目标函数、约束条件、设计变量的标准优化模型。其中下级单位的所述目标函数设置为“技术指标要求的函数与最小化全部所述共有参数的偏差”的和函数,所述技术指标要求的函数和最小化全部所述共有参数的偏差采用权重系数法或罚函数法进行权衡。其中上级单位的所述目标函数设置为“最小化全部所述共有参数的偏差”。上述共有参数的偏差为当前优化进行时刻全部共有参数值之间的偏差分别列项。优化迭代模型还包括将前条所述一致性约束方法应用在偏差中,具体为设置罚函数值并应用在每一项偏差中;该罚函数设置和应用的方法,本领域人员可以理解并准确实现,具体不做赘述。
所述设置一致性收敛准则,具体为设置各个共有参数的合理偏差值,并在循环中设置循环终止判断条件。上述循环终止判断条件的意义是当偏差小于上述合理偏差值时,认为总体设计满足一致性,可以认为闭环且设计成功。
在本发明实施例中,对于上述步骤S110,可以基于总体设计阶段需求,进行任务指标分析,选择总体方案,确定各系统参数;确定设计变量、优化目标、约束条件,由尺寸参数模型建立对应的数学模型,所述尺寸模型包括顺次计算的零部件尺寸计算模块、发动机尺寸计算模块和总体尺寸计算模块对运载火箭进行尺寸参数化建模,编写一体化计算程序,给定输入输出文件;选择优化算法输入优化器中,对尺寸参数化模型进行选择,得到基准设计方案。
先进固液动力飞行器为化学燃料燃烧的运载火箭,包括:动力学科,结构学科,气动学科,控制学科,弹道学科等。其相互关系分析见图3所示。可以建立每个学科的系统设计和性能分析的数学模型。其中,每个数学模型可以报考学科内设计变量以及系统不确定性参数。各个学科之间存在一些依赖关系。
图4为本发明实施例提供的一种飞行器设计框架生成装置结构示意图。如图4所示,该装置包括:
确定模块401,用于基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;
第一生成模块402,用于针对需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成设计部门的数学模型;
划分模块403,用于基于依赖关系,将设计部门划分为多个集合,每个集合包括一个或多个设计部门,多个集合中包括上级集合和下级集合,上级集合与下级集合之间存在共有参数;下级集合之间或上级集合之间未存在共有参数;
第二生成模块404,用于基于多个集合生成目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
在一些实施例中,划分模块403具体用于:
对设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;
基于依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。
在一些实施例中,多个集合中包括一个上级集合和多个下级集合;上级集合包括弹道设计部门、气动设计部门以及控制设计部门;每个下级集合包括结构设计部门和动力设计部门,每个下级集合对应一个子级推进结构。
在一些实施例中,第二生成模块404具体用于:
基于每个集合中的设计部门之间的依赖关系,生成集合的内循环框架;
基于多个集合之间的上下级关系,生成集合之间的外循环框架。
在一些实施例中,内循环框架包括第一目标函数,第一目标函数用于最小化集合内的共有参数的偏差;外循环框架包括第二目标函数,第二目标函数用于最小化全部的共有参数的偏差。
在一些实施例中,确定模块401具体用于:
基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,进行学科需求分析,列举出目标飞行器的需求学科;
对需求学科之间的相互关系进行分析,建立学科需求依赖关系表。
本申请实施例提供的飞行器设计框架生成装置,与上述实施例提供的飞行器设计框架生成方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
如图5所示,本申请实施例提供的一种计算机设备700,包括:处理器701、存储器702和总线,存储器702存储有处理器701可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,处理器701与存储器702之间通过总线通信,处理器701执行机器可读指令,以执行如上述飞行器设计框架生成方法的步骤。
具体地,上述存储器702和处理器701能够为通用的存储器和处理器,这里不做具体限定,当处理器701运行存储器702存储的计算机程序时,能够执行上述飞行器设计框架生成方法。
对应于上述飞行器设计框架生成方法,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,计算机可运行指令促使处理器运行上述飞行器设计框架生成方法的步骤。
本申请实施例所提供的飞行器设计框架生成装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所述领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例移动控制方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种飞行器设计框架生成方法,其特征在于,包括:
基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;
针对所述需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成所述设计部门的数学模型;
基于所述依赖关系,将所述设计部门划分为多个集合,每个所述集合包括一个或多个设计部门,所述多个集合中包括上级集合和下级集合,所述上级集合与所述下级集合之间存在共有参数;所述下级集合之间或所述上级集合之间未存在共有参数;
基于所述多个集合生成所述目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述依赖关系,将所述设计部门划分为多个集合的步骤,包括:
对所述设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;
基于所述依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个集合中包括一个上级集合和多个下级集合;所述上级集合包括弹道设计部门、气动设计部门以及控制设计部门;每个所述下级集合包括结构设计部门和动力设计部门,每个所述下级集合对应一个子级推进结构。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述多个集合生成所述目标飞行器的循环设计框架的步骤,包括:
基于每个所述集合中的设计部门之间的依赖关系,生成所述集合的内循环框架;
基于所述多个集合之间的上下级关系,生成所述集合之间的外循环框架。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述内循环框架包括第一目标函数,所述第一目标函数用于最小化所述集合内的共有参数的偏差;所述外循环框架包括第二目标函数,所述第二目标函数用于最小化全部的共有参数的偏差。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系的步骤,包括:
基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,进行学科需求分析,列举出所述目标飞行器的需求学科;
对所述需求学科之间的相互关系进行分析,建立学科需求依赖关系表。
7.一种飞行器设计框架生成装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于基于预先确定的目标飞行器的总体设计阶段需求,确定需求学科以及各个需求学科之间的依赖关系;
第一生成模块,用于针对所述需求学科,确定多个独立的设计部门,并生成所述设计部门的数学模型;
划分模块,用于基于所述依赖关系,将所述设计部门划分为多个集合,每个所述集合包括一个或多个设计部门,所述多个集合中包括上级集合和下级集合,所述上级集合与所述下级集合之间存在共有参数;所述下级集合之间或所述上级集合之间未存在共有参数;
第二生成模块,用于基于所述多个集合生成所述目标飞行器的循环设计框架,以便基于所述循环设计框架对所述目标飞行器进行设计。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述划分模块具体用于:
对所述设计部门的数学模型中的参数相关性进行一一排查,确定存在共有参数的设计部门;
基于所述依赖关系,将相互依赖的设计部门划分在一个集合中,并基于存在共有参数的设计部门,设置各个集合的上下级关系。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至6任一项所述的方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104133932A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-11-05 | 中国空间技术研究院 | 一种基于多学科优化的卫星总体方案确定系统及实现方法 |
CN106650156A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 北京天恒长鹰科技股份有限公司 | 一种并行子空间优化的临近空间飞艇多学科优化设计方法 |
CN109783920A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-05-21 | 西安现代控制技术研究所 | 一种智能协同飞行器多学科集成设计方法 |
CN110516410A (zh) * | 2019-10-21 | 2019-11-29 | 湖南德雅坤创科技有限公司 | 一种飞行器总体设计参数的确定方法及装置 |
CN111368369A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-03 | 北京航空航天大学 | 运载火箭的飞行性能参数设计方法、装置和电子设备 |
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2020
- 2020-11-19 CN CN202011307040.2A patent/CN112464364A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104133932A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-11-05 | 中国空间技术研究院 | 一种基于多学科优化的卫星总体方案确定系统及实现方法 |
WO2015180196A1 (zh) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 中国空间技术研究院 | 一种基于多学科优化的卫星总体方案确定系统及实现方法 |
CN106650156A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 北京天恒长鹰科技股份有限公司 | 一种并行子空间优化的临近空间飞艇多学科优化设计方法 |
CN109783920A (zh) * | 2019-01-05 | 2019-05-21 | 西安现代控制技术研究所 | 一种智能协同飞行器多学科集成设计方法 |
CN110516410A (zh) * | 2019-10-21 | 2019-11-29 | 湖南德雅坤创科技有限公司 | 一种飞行器总体设计参数的确定方法及装置 |
CN111368369A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-03 | 北京航空航天大学 | 运载火箭的飞行性能参数设计方法、装置和电子设备 |
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