模型驗證的案例
符合 ISO 26262 標準的模型驗證咨詢服務
服務內容
經緯恒潤針對汽車用戶電控系統模型驗證的應用需求，提供如下符合 ISO 26262 標準的從咨詢服務、研發工具到技術培訓的模型驗證咨詢全方位服務：
1）符合 ISO 26262 嵌入式軟件基于模型的驗證咨詢
?? 符合 ISO 26262 模型驗證流程搭建
搭建模型驗證程序
制定模型驗證策略
制定模型驗證計劃
搭建模型驗證指南
搭建模型驗證用例模板
制定模型驗證用例評審檢查單
制定模型驗證報告模板
?? 符合 ISO 26262 模型靜態驗證咨詢
構建產品級模型靜態規范指南
定制基于模型規范的自動化檢查平臺
定制基于模型規范的自動代碼生成模板
定制基于模型規范的模型庫
基于特定應用的符合建模規范的模型產生高質量代碼并符合編碼規范的定制化服務
?? 符合 ISO 26262 模型動態驗證咨詢
一般架構的模型測試（MIL）、模型自動生成的代碼測試（SIL）、模型與代碼的背靠背（B2B）測試
符合 AUTOSAR 的模型測試（MIL）、模型自動生成的代碼測試（SIL）、模型與代碼的背靠背（B2B）測試
模型及代碼覆蓋度分析
2）符合 ISO 26262 功能安全的模型驗證工具平臺
?? 針對 ISO 26262-6 定義的 V 流程右側全流程驗證過程及安全分析，提供基于模型的驗證及安全分析平臺
支持符合 ISO 26262 的電控系統軟件從單元靜態驗證，到集成靜態驗證，到嵌入式軟件靜態驗證的模型靜態驗證
支持符合 ISO 26262 的電控系統軟件從單元靜態驗證，到集成動態驗證，到嵌入式軟件動態驗證軟件動態驗證
支持符合 ISO 26262 的電控系統軟件功能安全分析
3）符合 ISO 26262 功能安全的
展開 符合ISO 26262標準的模型驗證技術
隨著軟件功能比重加大，符合ISO26262標準的軟件開發過程，借助MBD技術構建模型，軟件的驗證當然也要考慮模型的靜態驗證（基于模型的規范檢查）、模型的動態驗證（基于模型的動態測試）。
這一篇，我們介紹下，符合ISO26262標準軟件要求，采用MBD開發方式，如何進行模型的驗證，如何做好軟件的“防護服”或“防護口罩”，進而提升軟件安全性。與大家分享結合模型形式的ISO 26262軟件驗證要求、驗證流程及實踐。
展開 試驗模態模型的驗證和應用-劉襅清
LMS公司模態培訓，試驗模態模型的驗證和應用
試驗模態模型的驗證和應用-劉襅清.part1.rar
試驗模態模型的驗證和應用-劉襅清.part2.rar
嵌入式系統 | 基于SCADE Display模型的驗證
在上期#嵌入式系統Ansys SCADE系列專題內容中，我們為大家帶來了《基于SCADE Suite模型的驗證》的介紹，本次主題將針對基于SCADE Display模型的驗證做相關分享，分別從基于SCADE Display模型的基礎驗證活動、認證級測試環境QTE，以及基于SCADE Display的含Suite模型的白盒聯合仿真等方面做闡述。
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基于SCADE Display模型的基礎驗證活動
由于SCADE Display同樣是使用基于模型的開發和驗證方式，所以使用SCADE Display后，驗證手段也是在評審、分析和測試的基礎上多了模型仿真。絕大部分驗證活動概念相關的內容可參考《基于SCADE Suite模型的驗證》第一章節的內容，本文不再贅述。下面先介紹大規模自動化驗證前的測試活動。
1.1 模型檢查與模型更正
模型檢查是模型仿真測試的基礎。但不同于SCADE Suite有一系列必需檢查的嚴格的語法語義規則，SCADE Display模型檢查的規則是可定制的，規則主要涉及兩大類：1. 檢查是否滿足常用圖形設計建模要求，例如圓、弧的半徑不應為0，一些命名規則定義等；2.
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嵌入式系統 | 基于SCADE Display模型的驗證
在上期#嵌入式系統Ansys SCADE系列專題內容中，我們為大家帶來了《基于SCADE Suite模型的驗證》的介紹，本次主題將針對基于SCADE Display模型的驗證做相關分享，分別從基于SCADE Display模型的基礎驗證活動、認證級測試環境QTE，以及基于SCADE Display的含Suite模型的白盒聯合仿真等方面做闡述。
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基于SCADE Display模型的基礎驗證活動
由于SCADE Display同樣是使用基于模型的開發和驗證方式，所以使用SCADE Display后，驗證手段也是在評審、分析和測試的基礎上多了模型仿真。絕大部分驗證活動概念相關的內容可參考《基于SCADE Suite模型的驗證》第一章節的內容，本文不再贅述。下面先介紹大規模自動化驗證前的測試活動。
1.1 模型檢查與模型更正
模型檢查是模型仿真測試的基礎。但不同于SCADE Suite有一系列必需檢查的嚴格的語法語義規則，SCADE Display模型檢查的規則是可定制的，規則主要涉及兩大類：1.
展開 案例分享 | 寶馬集團用 VIRES VTD 生成并驗證自動駕駛系統的傳感器模型
圖 3.用于傳感器模型驗證的工具鏈
在第一個步驟中，用實驗車輛采集真實數據，該車配備了激光雷達傳感器、差分全球定位系統（DGPS）以及在 ROS（中間件）中運行的環境模型算法，還包括占據柵格實施。然后通過第二節所述的激光雷達傳感器模型以及與實驗車輛中完全相同的占據柵格實現來生成模擬數據，但所提供的仿真數據來自 VIRES VTD 中的傳感器模型。在模型與 ROS 之間進行數據交換時，采用了開放式仿真接口（OSI）。一旦采集到真實數據和模擬數據，我們就會利用 Matlab 分兩步對驗證框架中的數據進行評估。在第一個步驟中，直接將真實傳感器數據與模型輸出進行對比。在第二個步驟中，將真實數據生成的占據柵格與表征測試車輛靜態環境的綜合激光雷達數據生成的占據柵格進行對比。
B.驗證前提
為驗證傳感器模型，需要對靜態場景進行評估（見圖 4）。
圖4.自身與目標間距離為40 m 的靜態驗證場景
示意圖中顯示了兩輛車自身（E）和目標（T），兩車之間的距離約為 D1 = 40 m。為該區域建立用于仿真程序的虛擬 3D 模型，在幾何尺寸和位置方面對逼真度的要求非常高。利用這一場景，我們可以展示如何對激光雷達傳感器幾何構型的建模情況進行測試，以及不同的構型對所生成的點云和占據柵格有何影響。
本研究中采用了該模型方法兩種不同的傳感器構型 SC1 和 SC2。SC1 使用圖 5（a）所示的笛卡爾采樣網格生成光線，SC2 使用圖 5（b）所示的球形采樣網格。通常在生成圖像時，需要通過光線跟蹤來生成線性分布的光線，因此 SC1 方法是合適的選擇。
展開 嵌入式系統 | 基于SCADE Suite模型的驗證
模型仿真指使用仿真器檢查一個模型行為的活動，模型仿真器是一個設備、計算機程序或系統，使得一個模型能夠執行以表明其行為，從而支持驗證確認。DO-178C中原先通常由評審，分析和測試完成的驗證工作，可以由模型仿真部分來代替或者組合進行。具體驗證流程中使用的關于模型仿真的方法，需要寫入驗證計劃并通過局方的審查，DO-331提供了模型仿真的專門指南。
針對軟件高層需求、軟件低層需求、軟件架構這些數據，相對于評審和分析的傳統手段，模型仿真是一種動態的驗證手段，更加直觀有效。模型仿真的主要特點是：
測試是針對可執行目標碼來進行的，模型仿真主要是針對低層需求(設計模型和軟件架構)的仿真；
大部分模型仿真工具使用的代碼通常不同于加載到目標環境的代碼；
模型仿真的環境通常是PC，也不同于測試使用的目標機運行環境。
所以，使用模型仿真依然不能省略在目標機上的測試活動。DO-331的MB.6.8.3節指出：模型是基于需求開發出來的，為模型仿真而開發的仿真用例和仿真規程，也應該是基于同樣的需求編寫的。考察DO-178C的流程，Suite模型通常相當于低層需求，則Suite模型、仿真用例和仿真規程都是基于高層需求設計的。如果仿真用例和仿真規程用于正式驗證置信度，那么，仿真用例和仿真規程的準確性需要驗證，仿真結果需要評審，仿真結果與預期結果的差異需要解釋。
1.3 SCADE Suite模型支持的驗證工具
SCADE模型檢查器 (Model Checker) 支持靜態檢查Suite模型的語法語義，這是最基本的驗證活動，也是成功運行其他SCADE驗證工具和方法的前提。
展開 嵌入式系統 | 基于SCADE Suite模型的驗證
1.2 新增模型后的驗證手段：模型仿真
《基于模型的開發和驗證標準—DO-331》中指出使用基于模型的開發和驗證(MBDV)后，就在傳統驗證手段基礎上增加了模型仿真。模型仿真指使用仿真器檢查一個模型行為的活動，模型仿真器是一個設備、計算機程序或系統，使得一個模型能夠執行以表明其行為，從而支持驗證確認。DO-178C中原先通常由評審，分析和測試完成的驗證工作，可以由模型仿真部分來代替或者組合進行。具體驗證流程中使用的關于模型仿真的方法，需要寫入驗證計劃并通過局方的審查，DO-331提供了模型仿真的專門指南。
針對軟件高層需求、軟件低層需求、軟件架構這些數據，相對于評審和分析的傳統手段，模型仿真是一種動態的驗證手段，更加直觀有效。模型仿真的主要特點是：
測試是針對可執行目標碼來進行的，模型仿真主要是針對低層需求(設計模型和軟件架構)的仿真；
大部分模型仿真工具使用的代碼通常不同于加載到目標環境的代碼；
模型仿真的環境通常是PC，也不同于測試使用的目標機運行環境。
所以，使用模型仿真依然不能省略在目標機上的測試活動。DO-331的MB.6.8.3節指出：模型是基于需求開發出來的，為模型仿真而開發的仿真用例和仿真規程，也應該是基于同樣的需求編寫的。考察DO-178C的流程，Suite模型通常相當于低層需求，則Suite模型、仿真用例和仿真規程都是基于高層需求設計的。如果仿真用例和仿真規程用于正式驗證置信度，那么，仿真用例和仿真規程的準確性需要驗證，仿真結果需要評審，仿真結果與預期結果的差異需要解釋。
展開 人體頸部有限元模型的建立和驗證——汽車前碰撞中乘員頸部生物力學響應分析和研究
人體頸部有限元模型的建立和驗證——汽車前碰撞中乘員頸部生物力學響應分析和研究.part1.rar
人體頸部有限元模型的建立和驗證——汽車前碰撞中乘員頸部生物力學響應分析和研究.part2.rar
人體頸部有限元模型的建立和驗證——汽車前碰撞中乘員頸部生物力學響應分析和研究
GeoStudio工程應用實例之71 驗證Hwang模型
GeoStudio工程應用實例之71 驗證Hwang模型（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
6MB
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
下載次數：
總: 4 今日: 1 本周: 2 本月: 4
驗證Hwang模型 這個例子驗證了用Hwang模型來模擬一維解凍分析類似諾伊曼解凍和凍結的問題。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1241487521d3619.html
展開 Ansys推出Moxie以改進系統模型的驗證流程
通過在產品生命周期的早期階段根據任務級要求分析和驗證其系統模型，工程師可以信心十足且以較低成本預測任務結果，并評估功能性能。”
Ansys中國推出豪華技術盛宴——Ansys 2021 R1新品發布系列網絡研討會，周周都有多個精彩議題與大家見面，多達30+場線上分享會將持續至5月，目前全系列網絡研討會已開放報名通道，快點加入我們，開啟你的2021學習計劃吧！
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不同分析軟件復雜結構模型對比驗證
為保證結構分析的有效性，常常需要通過兩個計算軟件的模型進行互相校核?。計算結果指標主要關注結構的振動特性和穩定特征，即前3階的自振模態和屈曲模態形狀，以及自振周期和屈曲特征值?。由于常用的結構分析軟件采用的本構關系和桿件模型相同，因此在保證建模正確的前提下，不同軟件模型的計算結果基本吻合?。以下是做過的幾個復雜結構分析的模型對比及驗證?：
康謀分享 | aiSim5激光雷達LiDAR模型驗證方法（二）
圖4：點云強度值
同時，aiSim也提供了豐富的材料庫，對于大多數3D數字資源來說，可以通過aiSim提供的回歸反射材料，將其附著在3D模型上來實現逆反射的效果。除逆反射外，aiSim也提供BRDF材料蒙版，即基于雙向反射分布函數的反射材料，讓不同的3D模型就有不同程度的回歸反射特性，在不同區域上實現實現不同的光學行為。
由于在大多數圖像處理系統中，紅色通道是最容易區分和處理的通道，因此aiSim在紅色通道表示回歸反射的特性，將[0-255]劃分成不同的部分來表示：
[0-15]：基礎反射，表示材料的基礎反射性，即漫反射特性，遵循朗伯特定律，適用于大多數普通表面，如墻壁等。
[16-32]：回歸反射，表示材料具有逆反射特性，允許光線沿著接近入射角度相反方向反射回去，適用于交通標志，施工標志，車道線等。
[32-64]：清漆（透明）層，表示材料物體的材質將會模擬出光滑有光澤的表面，通常應用于在汽車表面，塑料制品等具有透明保護層的3D模型。
三、實際應用
在實際應用中，通過場景重建可以比對驗證aiSim中LiDAR模型的置信度：
1、高速公路場景點云
紅色點云為aiSim仿真場景中LiDAR輸出結果，綠色點云為真實世界中LiDAR點云數據，仿真點云的總體形狀與真實數據非常接近。
圖5：高速場景對比1
圖6：高速場景對比2
2、點云細節對比
在同一車道中，遠距離外部車輛的點云數據與實際情況非常接近。
圖7：同車道遠端車輛點云對比
當然，在一些場景下，真實的激光雷達（綠色）激光束穿透玻璃表面的比例高于仿真（紅色）的結果。
圖8：玻璃材質穿透對比
以上就是驗證aiSim激光雷達LiDAR模型的驗證方法。
展開 如何驗證軍用飛機的噪聲模型？
歐洲“臺風”戰斗機的聲強圖
利用波束形成的高性能軍用飛機噪聲模型的飛行試驗驗證
空中客車國防和航空公司正在開發軟件，以優化其軍用飛機的機場起飛和著陸路徑，從而減少對附近社區產生的噪音影響。對噪聲影響的計算需要對飛機上噪聲源，傳播路徑（包括可能的反射）和用于量化地面上感知噪聲的參數進行計算機建模。 飛機上的主要噪聲源通常是：噴氣，發動機進氣和起落架和機身周圍的空氣動力源。 最初，空客公司使用簡單的分析模型來量化聲源強度和指向性，但是為了基于模型獲得準確的預測，必須用測試的檢驗模型。
2015年6月，空中客車國防和航空公司要求Brüel & Kj?r提供一系列飛越式波束形成的測量，用于校準其歐洲臺風戰斗機的聲源水平和方向。 該空中客車項目負責人是Christian Waizmann，而Ernst Grigat博士是技術項目協調員。 他們根據我們與日本航空研究開發機構（JAXA）在飛越式波束形成方面的合作，看到了我們的會議論文，其中描述了在地面上使用傳聲器陣列來定位和量化一架飛越的商務噴氣機的噪聲源。除了聲源強度，另一個空中客車測量相涉及到的挑戰是確定其指向性。
2015年11月在德國諾伊堡機場，用Brüel & Kj?r的標準135通道，29米直徑的傳聲器陣列進行了一系列測量。 兩天內共進行了20次飛越測量。通過使用GPS時間信獲得了陣列數據和飛機車載數據這兩個系統之間的同步。 該圖顯示了在高度為47米，速度為100米/秒的臺風戰機在飛越時其底部聲強云圖。對飛機在陣列垂直軸的前10米和前20米之間的數據進行平均。
起落架收起，但是兩個外部燃料箱安裝在機翼下方（以藍色顯示）。
展開 從建模到驗證：如何打造“高可信”仿真模型？
方法一：系統分析法
方法名稱 作用描述 敏感性分析
測試模型對不同輸入變化的響應程度
靈敏度分析
檢查模型對小幅擾動是否存在劇烈波動
可重復性檢驗
相同輸入是否產生一致輸出，反映穩定性
方法二：結果分析法
方法名稱 作用描述 專家評審
利用專業經驗判斷模型合理性和可用性
誤差分析
量化模型輸出與實際值之間的偏差
驗證實驗
將模型預測與實際實驗對比，看吻合度
對比分析
將多個模型或方法進行橫向對比，選擇最優者
五、實戰最佳實踐建議
構建閉環建模迭代流程
建模：根據實際問題搭建初始模型
驗證：用實際數據檢驗輸出合理性
修正：基于偏差調整模型結構或參數
再驗證：確認修正是否提升準確性
這個流程應不斷循環進行，直到模型達到可接受精度。
建議組建跨學科評估團隊
建議團隊成員包括：
工程師（負責模型搭建與實現）
統計學家（進行誤差評估與數據分析）
領域專家（驗證模型的合理性與實用性）
通過多方合作，提升模型判斷的全面性與專業性。
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