一种基于分层抽样代理模型的海上发射虚拟试验方法

专利主权项内容

1.一种基于分层抽样代理模型的海上发射虚拟试验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定海上动平台发射动力学特性研究中需要与动平台发射相位耦合的结构参数，建立多刚体海上动平台发射系统动力学参数化模型；S2、在步骤S1建立的多刚体海上动平台发射系统动力学参数化模型中，对发射相位时刻进行参数化，完成多刚体海上动平台发射系统动力学模型建模，得到结构和相位参数化的多刚体海上动平台发射系统动力学模型；S3、采用抽样方法对步骤S2中发射相位时刻参数及步骤S1中参数化结构的参数进行抽样，每一个抽样结果对应一个计算文件；S4、基于步骤S2中的结构和相位参数化的多刚体海上动平台发射系统动力学模型与步骤S3中的抽样结果，开展标准结构参数下的多刚体海上动平台发射系统动力学模型的发射相位大子样计算，形成发射相位大子样数据库；S5、使用人工神经网络算法，搭建三层隐藏层，对步骤S4中的发射相位大子样数据库进行训练，形成发射相位大子样代理模型，依据发射相位大子样代理模型获取发射动力学特性恶劣边界工况的相位边界，每一个工况相位边界得到一个计算文件；S6、开展步骤S5确定的恶劣边界工况下，对步骤S1中的参数化结构模型开展多刚体海上动平台发射系统动力学模型的结构参数大子样计算，利用操作系统指令脚本依次调用多体系统动力学计算通用求解器计算步骤S5中得到的计算文件并得到仿真分析结果，每一个输入求解器的模型和对应输出结果存储于按参数命名的文件夹中，所有结果文件夹和其中结果数据形成结构参数大子样数据库；S7、使用人工神经网络算法，搭建三层隐藏层，用步骤S6中得到的发射结构参数大子样数据库作为输入，得到结构参数大子样代理模型，依据结构参数大子样代理模型获取发射动力学特性恶劣边界工况对应的结构参数；S8、基于步骤S5的发射相位大子样代理模型和步骤S7的结构参数大子样代理模型，形成多刚体海上动平台发射系统动力学代理模型，并得到多刚体海上动平台发射系统动力学的全局多参数组合恶劣工况；S9、基于步骤S8中的多刚体海上动平台发射系统动力学代理模型的使用python调用sobol算法进行多参数敏感度分析，得到各参数对多刚体海上动平台发射系统动力学特性影响；S10、建立刚柔耦合海上动平台发射系统动力学模型，将步骤S8中的多刚体海上动平台发射系统动力学的全局多参数组合恶劣工况与传统典型极值组合工况的边界条件，共同作为刚柔耦合海上动平台发射系统动力学特性研究的边界输入参数，开展刚柔耦合海上动平台发射系统动力学特性研究，得到刚柔耦合海上动平台发射系统动力学特性研究结果；S11、综合步骤S9中的多刚体海上动平台发射系统动力学特性研究结果与步骤S10中的刚柔耦合海上动平台发射系统动力学特性研究结果进行分析，完成海上动平台发射安全性分析与评估。