基于数字孪生和多智能体的航天器智能试验

来源：计算机集成制造系统杂志2021年第1期北京时间：

作者：张文杰, 王国新, 阎艳, 褚厚斌, 王晶, 曹志松

单位：1.北京理工大学机械与车辆学院2.中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所

摘要：为推动航天器以物理试验为主导的模式向以物理试验与虚拟试验深度融合的模式转型,针对航天器试验过程中存在的周期长、成本高与其他制造环节海量数据共享困难等问题,提出基于数字孪生和多智能体的智能试验体系架构设计方法。该方法首先建立包含物理空间、数字空间和数学空间的智能试验任务分析范式,基于数字孪生和多智能体的智能试验体系功能建模框架;然后针对智能试验全要素、全过程、全业务的应用背景,设计试验资源、试验过程和试验服务3类智能体的结构模型,并对试验运行机制和技术流程进行优化。以某航天器系统级正样热试验为例搭建了智能试验管控平台,对该方法的可行性和有效性进行验证。结果表明,智能试验管控平台的应用,使得产品试验设计与实施总周期缩短20%、产品试验与工装设计精度提高15%。

关键词：数字孪生,多智能体,智能试验,体系架构,航天器

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51975056)。