基于MIC理论构建嵌入式装备控制领域建模语言的研究

现有的嵌入式系统开发成本高,采用通用的开发环境,应用领域的工程人员难以开发。由此,研究嵌入式系统面向装备控制的领域扩展技术。基于模型集成计算理论搭建嵌入式装备控制系统的元模型,解释成面向领域的图形化建模语言,使装备控制领域的工程人员能够对不同的嵌入式装备控制系统快速搭建模型。通过建立模型解释器,实现从应用系统模型到代码的映射。通过面向该领域软件构架的研究,探索面向系统的嵌入式组件设计方法。

基于MetaEdit+的领域建模语言研究与应用

元建模与领域建模以及MDA相结合,可实现一种高效的基于模型的仿真软件开发,在分析元建模实现框架和元元模型构造方式的基础上,以雷达设备建模语言为例,从抽象语法、具体语法和语义三个方面介绍了基于MetaEdit+的领域建模语言设计与实现方法,并在此基础上建立了雷达设备仿真模型;应用表明,领域建模语言的使用可使得系统应用人员和开发人员的工作彻底分离,有效提高仿真软件的开发效率和模型的可重用性。

基于领域建模语言的作战概念描述方法

针对传统统一建模语言(UML)和系统建模语言(SysML)主要面向一般软件工程和系统工程领域应用,缺乏作战概念相关领域知识的问题,提出了基于领域建模语言(DSL)的作战概念描述方法。基于SysML Profile扩展机制,在需求图中设计了能力、战略和战术等需求元模型,在块定义图中设计了武器装备体系、武器装备、传感器等类元模型。以此为基础,对分布式杀伤作战概念的静态结构和动态行为进行了分析描述,为有效缩短作战概念建模仿真周期、加强不同背景研究人员之间沟通交流奠定了基础。

基于特定领域建模的仿真组件建模方法

针对当前仿真组件模型(SCM,Simulation Component Model)开发存在的问题,首先采用特定领域建模(DSM,Domain-Specific Modeling)理论,通过分析仿真组件的基本结构和特征,确定仿真组件元模型整体的各部分模块及其相互关系,然后提出一种基于特定领域建模的仿真组件的建模方法和仿真组件模型开发流程。利用VMSDK(Visual Studio Visualization and Modeling SDK)工具,构建了描述仿真组件领域建模语言(SCMML,Simulation Component Model Modeling language)的元模型。最后,通过建模实例,表明该方法可显著提高仿真组件的开发效率。

基于元建模的雷达电子战仿真语言研究与应用

基于元建模技术的领域建模语言(DSL)及其支撑环境可以大幅度提高软件的开发效率和可维护性。基于面向领域的设计思想,提出了雷达电子战仿真语言的技术架构,包括服务层、工具层、模型层和应用层;设计了支持模型开发全过程的六级建模机制和相应的模型功能体系。结合应用实例介绍了雷达电子战建模语言的实现方法,开发了支持多类型代码自动生成的模型解析器;采用信息总线和计算总线相结合的方法,实现了模型驱动平台。最后对该仿真语言的应用特征作了介绍。

基于模型驱动的大型天线系统设计优化方法

针对传统天线协同设计困难、方案可行性评估成本高、评价关系模糊等难点,引入层次分析方法,建立天线系统模型和层次评估模型,通过系统运行过程仿真和验证分析,支持设计数据的获取与计算,进而对系统设计方案进行优化分析和科学决策。以天线驱动设计方案为例进行验证分析,结果表明,提出方法显著提高了大型天线系统的设计效率,降低了设计优化成本。

模型驱动的制造执行系统可重构方法

基于组件的制造执行系统重构效率较低、管理困难,为此,提出了一种模型驱动的工程方法,从全生命周期的角度和较高的抽象层次规划实现制造执行系统的重构。引入可重构资产的概念,设计了可重构资产元模型,构建了面向制造执行系统重构的领域建模语言,以准确描述重构相关的需求和决策信息。介绍了重构过程中的模型转换与存储技术。最后,通过航天企业的实例验证了该可重构方法。

基于Modelica的电动汽车电池建模与仿真

为了实时仿真电动汽车电池组的动态性能,应用Modelica多领域建模语言建立描述电池组的PNGV等效电路模型。通过电池的动态充放电性能实验标定电池组模型的电阻、电容等参数,并利用Dymola多领域仿真软件进行性能参数求解。将该电池模型应用在电动汽车整车的仿真分析中,实验结果表明,该模型准确度高,能实时地仿真电动汽车的动力性能。该电池组建模方法实现简单且便于扩展,可以为电动汽车的产品设计、系统性能分析提供有效的解决办法。

武器装备仿真训练软件元模型设计研究

针对当前武器装备仿真训练软件(WETS,Weapons and Equipments Training SimulationSoftware)开发存在的问题,提出一种基于特定领域元模型的武器装备仿真训练软件开发方法。采用元建模理论,通过分析WETS基本特征,确定描述构成WETS元模型整体的各部分及其相互关系,构建了描述武器装备仿真训练软件建模语言(WSML,Weapons and Equipments Training Simulation SoftwareModeling Language)的元模型。提出了基于元模型的WETS开发流程。通过大量工程应用,表明该方法是支持模型重用的,可显著提高仿真训练软件的开发效率及其运行可靠性的开发方法。

一种面向嵌入式装备控制系统的建模方法

为研究嵌入式系统面向装备控制领域的扩展技术,提出采用模型集成计算理论构建嵌入式装备控制系统的建模语言.针对控制子系统中的信号处理模块,分别从类图、视图、属性和约束四个方面定义该模块的元模型,并根据元模型修改相应的模型解释器. 通过元模型解释器将元模型解释成图形化的建模语言.采用该建模语言搭建了两个信号处理应用程序的模型,并通过模型解释器将其解释成相应的应用程序.结果表明,采用该方法能够实现对领域应用的快速开发.

基于SHML的CPS行为建模及仿真

信息物理融合系统(cyber-physical systems,简称CPS)是深度融合了计算进程和物理进程的统一体,是集计算、通信与控制于一体的下一代智能系统,具有广阔的应用前景.CPS的行为具有混成性、随机性等特征,建模及仿真CPS的动态行为对于开发高质量的CPS系统至关重要.但是目前缺乏面向CPS的领域建模方法及建模CPS的领域建模语言,也迫切需要支持仿真CPS领域模型的仿真工具.针对以上问题,提出一种面向CPS领域的随机混成建模语言(stochastic hybrid modeling language,简称SHML)以支持建模CPS系统的行为.首先,根据CPS的领域特征定义了SHML的元模型作为其抽象语法,并定义了SHML的具体语法和操作语义;其次,基于GEMOC框架实现了SHML的可视化建模工具.此外,集成GEMOC的序列化执行引擎和Scilab的连续行为仿真引擎,实现仿真CPS的混成行为.提出了一种面向CPS领域的建模及仿真方法,设计并实现了一个集成的面向CPS行为的建模与仿真平台,为CPS的建模及仿真提供了一种有效的方法及工具支撑.

模型驱动下的Web应用系统自动生成

为了提高Web应用系统开发效率,提出了模型驱动下的Web应用系统自动生成方法。这种生成方法是以Me-taEdit+作为元建模工具,首先创建Web应用系统元模型、定制DSL,进而建立Web应用系统领域模型,然后通过MetaEdit+提供的生成器定义语言MERL,软件开发人员可以很方便地设计出Web应用系统所需的JSP生成器、Servlet生成器、Jav-abeans生成器和数据库生成器,从Web应用系统图形模型直接生成整个Web应用系统。最后通过一个WebShopping实例详细介绍了模型驱动下的Web应用系统生成方法及生成过程。经测试,所生成的Web应用系统可以在Windows操作系统中的Web应用服务器上正确运行。

基于MIC理论构建嵌入式系统模型的方法研究

针对统一建模语言UML构建嵌入式软件系统模型时难以生成完整应用系统等问题,本文研究了基于模型集成计算(MIC)理论的嵌入式软件系统建模方法,该方法采用面向领域建模语言(DSML)对特定领域进行建模,并生成可执行模型,进一步加强了模型的可描述性和可执行性,提高了嵌入式软件系统的开发效率及其完整性。

Domain-specific modeling and verification for C4ISR capability requirements

An approach was proposed to specify the C4ISR capability of domain-specific modeling language.To confine the domain modeling within a standard architecture framework,formally a C4ISR capability meta-ontology was defined according to the meta-model of DoD Architecture Framework.The meta-ontology is used for extending UML Profile so that the domain experts can model the C4ISR domains using the C4ISR capability meta-concepts to define a domain-specific modeling language.The domain models can be then checked to guarantee the consistency and completeness through converting the UML models into the Description Logic ontology and making use of inference engine Pellet to verify the ontology.