分析模式在嵌入式系统建模中的应用研究

面向对象建模语言UML（Unified Modeling Language）已广泛用于嵌入式系统建模,但它在嵌入式实时系统建模时存在模型重用性不高、概念模型形式化复杂和状态图对时间约束方面的建模功能不强的问题,针对这些问题,提出了对象分析模式与实时规范模式相结合的新思想,并给出了使用对象分析模式和实时描述模式进行嵌入式系统建模及模型分析、验证的方法,然后介绍了基于UML的模式驱动的嵌入式系统建模及分析的实现步骤,最后以一个实际应用进行了详细说明。     

模型驱动的复杂反应式系统顶层设计与验证

为克服复杂系统传统丈档驱动式设计方法的不足,实现复杂系统的全数字化设计,研究了用于数字化设计顶层环节的模型驱动式系统设计与验证方法.该方法强调在复杂系统设计的初期即对系统进行建模,建立系统的电子样机(可执行模型),并通过仿真消除其中的歧义和错误,验证设计满足用户的要求,避免将系统开发早期引入的错误带入后续开发过程中;以某型无人机飞控系统为实例,利用模型驱动开发平台设计其电子样机.设计实例表明该方法能显著缩短研发周期,提高研发质量,降低研发成本,对实现复杂系统全数字设计具有重要意义.     

基于MDA的作战仿真元模型研究

将模型驱动架构(Model Driven Architecture,MDA)引入作战仿真系统的开发研究,在分析MDA和某作战仿真系统特点的基础上,介绍了建立元模型的两种方法--元对象设施(Meta Object Facility,MOF)和统一建模语言扩展集(UML Profile),提出使用UML扩展机制建立元模型的步骤和方法,并以空中突击行动为例说明了建立作战仿真元模型的过程.     

一种基于MDE的形式化组合建模仿真方法

大规模的联合建模与仿真迫切需要提高模型及仿真的可组合性.针对实现可组合仿真的主要问题,分析并提出了基于不同抽象程度的组合仿真的层次化功能结构模型.结合MDE模型驱动工程的设计思想,应用形式化建模的相关方法和π语言,提出了覆盖可组合仿真系统设计整个生命周期的一整套开发方法.同时,建立了基于MDE的模型映射机制,实现了基于一系列工具支持的不同模型之间的相互关联和转换,并在某大型分布式仿真系统开发中得到了应用.     

基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法

提出了一种基于HLA分布式仿真系统的模型驱动设计方法。首先提出基于MDA的分布式仿真系统开发框架，然后给出了使用UMLProfile创建HLA元模型的方法，最后分析了从领域元模型到平台元。模型的映射规则．该方法通过定义基于HLA／RTI分布式仿真平台的UMLProfile，订制了HLA元模型以扩充UML对于HLA仿真平台相关模型的描述能力，有利于分布式仿真系统的快速开发和构建，同时容易实现分布式仿真应用从底层RTI平台到其他中间件平台的迁移。     

基于元建模的通用舰艇指控仿真模型驱动引擎设计

舰艇指控系统是一类大型的复杂系统,针对其仿真训练系统开发中存在的复用率不高、开发效率低等问题,采用元建模理论,重点对该类软件的仿真模型驱动引擎进行了抽象,建立了集仿真模型管理、仿真模型驱动、运行支撑管理等服务于一体的通用指控仿真模型驱动元模型.并以此元模型作为输入建立了指控仿真模型驱动引擎状态行为编辑器,较好地解决了指控仿真领域开发过程中存在的仿真模型重用问题,能适应不同型号指控仿真系统开发过程中的变化需求.     

基于UML2的空中防御复杂系统体系结构框架实现

框架是定义系统和复杂系统体系结构的有效方法,建模仿真技术是体系结构研究、系统分析与设计所采用的最重要的方法之一,本文描述一种使用框架表示空中防御复杂系统的技术改进方法,并介绍应用于体系结构框架的集成建模方法:基于UML2.0使用模型驱动方法实现空中防御复杂系统体系结构框架,提高其效率和质量。     

模数驱动的智能武器装备作战建模方法

仿真建模作为一种模型驱动的机理建模,一直是武器装备系统采办、设计和评估等工作的主要手段.随着大数据和人工智能的深入应用,数据驱动的数据建模越来越受到关注.首先从模型驱动、数据驱动和模数驱动三个方面对武器装备作战建模方法进行概述,分析单独使用仿真建模或数据建模在应对当前武器装备作战建模工作的不足,提出一种模数驱动的数字化建模方法.该方法核心是模数驱动架构的设计,在此基础上运用功能决策树表示作战行为模型,对于行为模型中的决策环节,基于深度强化学习训练和嵌入数智Agent.通过构建弹道导弹突防过程中的多目标分配场景,对比仿真实验显示,采用智能网络决策比传统基于规则脚本的目标命中率有显著提高.     

一种模型驱动的嵌入式控制软件设计技术研究

针对当前嵌入式控制软件开发方法的不足,研究了一种将常规模型驱动开发技术与基于模型系统设计方法相结合的嵌入式控制软件模型驱动开发技术,首先分析了其应该具备的功能、特征并给出了方案实施步骤;然后,详细研究了方案中的PIM模型设计方法、PSM模型(代码)层次结构及OXT框架,并开发了针对Arm-Linux平台的适配器;最后,给出了基于该方法设计的微型飞行器控制软件运行测试实例.     

基于UML的飞机维修保障仿真研究

统一建模语言(UML)是一种基于面向对象技术的标准建模语言,其不仅可以在软件开发过程中使用,也可在复杂系统仿真中应用。参照面向对象Petri网的建模过程,提出了一种基于UML的仿真建模方法,通过UML状态视图描述各个仿真实体的状态变化,使用顺序图描述消息交互的时间性,并通过协作图连接各个仿真实体。文中将该方法应用于飞机的维修保障仿真过程,并根据所建立的仿真模型,对仿真系统进行了实现,得到了较好的效果。     

作业成本计算中成本动因合并理论研究

运用矩阵变换理论,研究ABC系统实施过程中为减少系统复杂性所进行的成本动因合并和最终成本动因个数的确定问题.结果表明,作业动因成本系数矩阵的秩是保证产品作业成本计算准确性的最小个数,矩阵的初等变换则是寻找最终成本动因、进行同质性成本动因合并的理论方法.导致最终成本动因个数小于系数矩阵秩的合并必然损失产品作业成本的精确性.同时对同质性产品的合并与简化也进行了研究,得出了类似的结论.     

糊决策理论在驾驶员行为研究中的应用

针对驾驶员开车行为的特点 ,利用系统模糊决策理论建立了多个描述驾驶员根据前方道路信息和自身考虑进行预期轨迹决策的模糊评价指标及其隶属函数 ,并仿真计算了驾驶员在不同道路环境下的轨迹决策行为 .     

糊决策理论在驾驶员行为研究中的应用

针对驾驶员开车行为的特点 ,利用系统模糊决策理论建立了多个描述驾驶员根据前方道路信息和自身考虑进行预期轨迹决策的模糊评价指标及其隶属函数 ,并仿真计算了驾驶员在不同道路环境下的轨迹决策行为 .     

Windows NT下视频传输卡的多卡驱动程序开发方法

由于WindowsNT操作系统不允许应用程序直接操纵硬件,从而给开发与硬件结合的软件项目带来了一定的困难,因而如何进行硬件驱动程序的编写就成了Windows环境下一个重要的程序开发领域。给出了WindowsNT系统下基于PCI总线的硬件设备驱动程序开发的一般方法,以及如何运用SoftICE来进行驱动程序跟踪调试的一般方法,最后给出了一种同时支持多块视频传输卡的多卡驱动程序的开发方法。     

2.5Gbps发接器系统接口电路的设计

采用片上阻抗匹配技术和接收端片上可编程均衡技术,设计了用于数据率为2.5Gbps发接器系统的接口电路——发送端的线驱动器和接收端的均衡器电路。基于UMC 0.18μm标准CMOS工艺模型,用CadenceSpetreS仿真器仿真了电路。电路在0℃～125℃范围内,3种工艺角和电源电压变化±10％的条件下能够正确地工作。在1.8V单电源电压下,电路的总功耗为70mW。     

基于驱动控制的多变量离散灰色模型

针对多变量灰色模型存在驱动项作用机制不明确和模型精度不高的问题，通过引入矩形函数控制驱动项，构造一种新的多变量离散灰色模型，并探讨模型参数求解方法.从系统行为信息完备性角度，探索两种驱动控制项识别方法，并给出模型建模预测步骤；最后，采用构建的模型解 决我国无线通信用户预测问题，实例结果表明该模型不仅精度较高，而且模型含义更明确.     

基于AMT的变速驱动单元及在混合动力汽车中应用

介绍了基于AMT(机械自动变速器)的电子变速驱动单元(E.T.Driver)的基本原理、构造、性能特点及其它在混合动力汽车换档过程中对提升换档品质和行驶平顺性的应用.应用德国ITI公司的simulationx软件,对变速驱动单元在混合动力汽车换档中的应用及换档策略进行了建模仿真分析.     

基于RT-LAB的某型导弹半实物仿真系统设计

半实物仿真是将部分硬件实物引入到仿真回路中的仿真,是导弹研制过程中的一个重要环节.介绍了基于先进的仿真运行框架软件RT-LAB搭建半实物仿真系统的方法.搭建了适用于RTLAB的仿真模型;针对自制板卡,开发了RT-LAB下的驱动;编写了基于RT-LAB的仿真控制软件,完成了半实物仿真平台的设计.研究表明,在RT-LAB环境下可以方便快捷地将Simulink模型应用于半实物仿真系统,降低了构建系统的难度,缩短研制周期,并提高仿真系统的灵活性和可靠性.     

大力矩电动负载模拟器设计与建模

负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是重要的半实物仿真设备之一.提出了一种基于直流力矩电机和线性驱动器的加载方案,并通过弹簧杆调节加载系统连接刚度,降低了影响电动负载模拟器性能的噪声干扰和多余力矩,设计了力矩输出大、加裁精度和频响高的电动负载模拟器.建立了电动负载模拟器系统的数学模型,并与实测结果进行了对比验证.     

基于坦克仿真器的交互层次模型

建立了坦克仿真器交互层次模型 ,阐明了层次模型的作用机制和处理流程 ,提高了仿真系统软件编写和维护的效率。