武器装备系统数字孪生技术

介绍了数字孪生技术的起源及概念,分析了数字孪生系统与平行系统/仿真推演系统等区别,针对数字孪生在武器装备系统中的应用,进行了技术框架和应用框架设计,并提出了武器装备系统数字孪生在装备感知、模型构建、系统集成、评估预测、交互控制五大领域的关键技术,给出了武器装备系统数字孪生发展在理论及实践方面的启示,以期对武器装备系统中数字孪生技术的应用提供技术支撑。

数字孪生技术起源于 ２００２ 年，到 ２０１７ 年进入快速 发展期。 目前，国内工业领域、军事领域等也掀起了数 字孪生技术研究的热潮。 数字孪生作为一种描述、优 化物理实体的重要技术，在计算机仿真、数据采集等技 术的支撑下，既可以实现物理实体静态特性的数字化 模拟，又可以实现物理实体随时间展现的动态特性，甚 至可与物理实体交互、共生，从而为物理实体的调试、 保障、升级等提供了方法和手段。 在数字孪生技术发展和应用过程中，因应用领域、 装备类型、运用阶段等不同，各领域对数字孪生的理解 和实践不同。 作为实现武器装备数字化、智能化的重 要使能技术，在武器装备领域，数字孪生首先应用于航 空航天装备领域，后陆续应用于其他武器装备领域，向 研发设计和生产制造领域延伸，且覆盖产品全生命周 期发展。 本文通过梳理数字孪生技术的内涵，研究了武器 装备系统数字孪生要素、总体框架及关键技术，为武器 装备系统的数字孪生发展提供了支撑。