CosiMate

CosiMate—分布互動式多學科協同仿真計算平台（Platform for Multi-Physics Simulation），是ChiasTek公司開發的旗艦產品。ChiasTek公司總部位於美國芝加哥，其CosiMate研發中心—KiasTek位於法國圖盧滋。CosiMate技術1999年起源於法國格勒諾布爾TIMA（計算機信息技術開發和微電子技術）國家實驗室，ChiasTek是全球仿真集成專家，多學科協同仿真計算技術領域的領跑者和先行者，在仿真集成領域有著雄厚的技術積累，並積累大量的工程套用經驗，在全球各大行業均有諸多成功套用案例。ChiasTek公司的主要服務航空航天、汽車、兵器、電子、運動控制技術等行業和領域。

基本介紹

• 中文名：CosiMate
• 外文名：Platform for Multi-Physics Simulation
• 類型：協同仿真計算平台
• 研發方：ChiasTek公司

軟體概述

CosiMate軟體套用

隨著汽車、航空、航天以及通信等諸多行業領域系統的複雜程度不斷增大，在系統模擬過程中，所涉及的軟體、硬體等系統的集成也日趨龐大；工程模擬過程中複雜系統的設計需來自不同領域並且使用不同開發和驗證工具的專家團隊間協同工作；項目實施前，對各階段對整體系統的性能提前驗證，這一切都涉及到協同仿真。CosiMate正是一款基於匯流排架構，為此類仿真提供開放的數據接口環境和架構的多學科分散式協同仿真平台。

ChiasTek公司的研發中心KiasTek所在地——法國土魯斯（Toulouse），是法國西南部大城市，以航空航天、電子、信息技術、生物技術和經濟學研究為著名，是法國和歐洲航空與宇宙工業中心。歐洲航天產業的基地，空中客車（Airbus）、伽利略定位系統、SPOT衛星、ATR公司以及Latécoère集團公司的總部所在地，法國國家太空研究中心的土魯斯航天中心(CST)，歐洲最大的航天中心都位於這裡。此外，土魯斯是法國著名的大學城。法國國家理式學院、醫學院、文學院和法國最重要的三所航空航天大學SUPAERO、ENAC和ENSICA也均設於此。有400多家研究機構，研究人員人數達10500人，著名的土魯斯大學是歐洲最古老的大學之一。

軟體特性

開放式架構——CosiMate的開放式架構，實現了諸多仿真工具集成。用戶輕易實現與本機的仿真工具相連進行協同仿真，CosiMate負責數據傳遞、時間推進等工作。

測試環境——CosiMate可以將C/C++的調試工具集成至協同仿真環境作為調試平台及其它實用功能工具，如自動平台發生器。

驗證平台——CosiMate能夠對不同仿真階段所建立的模型進行協同仿真，為驗證設計流程中模型提供了完整的驗證環境。

網路架構——CosiMate的網路架構實現多學科團隊的協同開發。

性能體現——CosiMate的分散式協同仿真技術可以為客戶在遇到需要對大規模的動態系統進行集成仿真。

CosiMate的特點及優勢

開放的集成架構

CosiMate的開放式架構允許工程師們將無限多個仿真工具環境連線在一起。協同仿真進程一旦開始，用戶就
能輕易的與本機的仿真工具相連，由CosiMate負責數據互動通訊、時間或事件推進執行等工作，這不僅為不同的仿真模型及其建模工具之間的協同仿真分析提供了更大的靈活性，由於每位工程師都使用他們比較熟悉的工作環境，這也使得整個協同仿真系統的仿真質量得到保證。

實用的測試環境

CosiMate可以將C/C++調試工具或者監視器集成至協同仿真環境，使得CosiMate可以作為測試平台來使用，
如同LabVIEW或LabWindows/CVI作為測試工具一樣，同樣CosiMate亦可與LabVIEW等集成運用。此外，CosiMate支持很多工具軟體，例如，CosiMate能夠支持針對汽車和卡車的仿真和動態測試的專用軟體工具—CarSim。CosiMate也提供系列化的實用功能工具，如自動平台發生器，方便那些不需要對整個系統進行協同仿真的模型或代碼的開發，所產生的C代碼能夠通過使用協同仿真技術很方便的進行局部系統測試。

強大的驗證平台

CosiMate的另一個方面就是能夠對不同仿真階段所建立的模型進行協同仿真。這為驗證設計流程中模型提供
了完整的驗證環境。與OEM客戶的一起，Chiastek公司運用CosiMate實現了軟體在環（SIL）功能的驗證。客戶也針對PC機上不同的可移植模型建立了完整的框架來進行產品性能控制的測試，主要集中在軟體數據通訊（I/O直連,CAN匯流排….）、軟體初始化（校準）以及系統同步（任務調度）等方面。

柔性化網路架構

CosiMate的網路架構在多學科團隊協同開發的概念方面得到很好的詮釋。由於其網路架構的特點，Cosi-Mate支持對模型的分割和在多台不同的機器上分配仿真進程，以此支持通過多任務的方式對系統行為及特性進
行研究。經過多家客戶的測試表明，這一網路架構的技術對仿真速度的提升方面作出重大的貢獻。

優秀的仿真性能

CosiMate的協同仿真技術可以為客戶在遇到需要對大規模的動態系統進行集成仿真這樣的棘手問題時提供解決方案。通過對一個實際的巨大的MATLAB SIMULINK模型進行的測試表明，其仿真速度可以提高2~11倍。其實現方式就是通過將模型拆分，將大系統模型分解為若干子系統模型，套用CosiMate平台進行分散式協同仿真，以達到提高仿真運行速度的目的。

成功案例

起落架集成仿真（空中客車公司）

1.德國漢堡空中客車公司採用協同仿真架構進行系統集成

強制的液壓系統、熱源以及散熱器的熱分析

由於系統的相關性，燃油液壓接口需要專門的檢測和控制方法以及複雜的仿真模擬

尤其是天熱以及低燃油量的情況下需要對系統進行設計並進行上述協同仿真計算

CosiMate 的作用

CosiMate 為多物理系統（液壓、熱、機械）的集成仿真提供解決方案

能使不同仿真軟體間進行通訊連線，如：Saber (Synopsys), Amesim (LMS) 和 Matlab/Simulink (The MathWorks)軟體

能夠進行固定步長和變步長的協同仿真

兩組模型變步長仿真求解及模型之間數據通訊10s的固定步長的協同仿真
不同仿真團隊及跨基站的協同仿真能力（空客英國公司燃油惰性系統部門及空客德國公司的液壓系統部門）

2.動力系統軟體在環協同仿真（通用汽車）

軟體在環嵌入式動力控制軟體開發

用C語言編寫控制軟體

在Simulink和AMESim中進行模型移植

CosiMate 的作用

提供了軟體開發、調試和測試平台

即插即用的驗證支持多種移植實例模型和類型

循環調度

含蓋所有信號類型

支持CAN接口類型

下載和保存校準數據流程

OEM PT 軟體不受影響

套用領域

學科：機械、流體、電氣、控制、電磁等多種學科；

行業：航空、航天、船舶、工程機械、精密機械、通用機械等，涵蓋絕大多數仿真計算領域。