CN109684779A - 一种基于视图的仿真模型装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视图的仿真模型装配方法，包括以下步骤：将仿真软件的模型服务库中各个组件图元化并对外发布；用户以图元化的组件构建IOCE模型；获取所述IOCE模型对应的信息，通过仿真引擎对信息进行解析以实现仿真模型的运行。本发明将仿真模型装配图元化，使创造语句可视化，实现以图形化的方式将低层级模型拼装为高层级模型，进而设计仿真任务的功能，为构建仿真系统提供简便快捷的建模支撑。

Description

一种基于视图的仿真模型装配方法

技术领域

本发明涉及仿真推演系统领域，尤其涉及一种基于视图的仿真模型装配方法。

背景技术

仿真推演系统的可操作性是评价体系仿真支撑能力的重要指标，直接影响着体系仿真实施的质量和效率。目前，主流的仿真系统均支持仿真模型的装配，从而构建更高层级的模型。但是，大多数仿真系统中，模型的装配均通过编写代码实现，需要用户学习掌握大量有关模型组合、关联的API函数，不仅增加了学习成本，而且由于模型之间是代码级的装配，模型间高度耦合，导致模型更改“牵一发而动全身”，模型集成联调工作很难推进。因此，需要开展基于视图的仿真模型装配技术。该技术实现以图形化的方式将低层级模型拼装为高层级模型，进而设计仿真任务的功能，为构建仿真系统提供简便快捷的建模支撑。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于视图的仿真模型装配方法，以解决现有仿真模型装配联调工作推进困难的技术问题。

为实现上述目的，一种基于视图的仿真模型装配方法，包括以下步骤：

S1：将仿真软件的模型服务库中各个组件图元化并对外发布；

S2：用户以图元化的组件构建IOCE模型；

S3：获取所述IOCE模型对应的信息，通过仿真引擎对信息进行解析以实现仿真模型的运行。

优选地，所述信息以JSON文件的格式进行保存。

优选地，所述IOCE模型包括原子模型或者组合模型，所述组合模型由若干原子模型构成。

优选地，所述信息包括图元信息、连线信息以及视图信息，所述图元信息保存所述原子模型的信息，包括全局唯一标识、层级、实例名称、模型名称、全局节点名、输入接口、输出接口、公开接口以及连线标识列表：所述连线信息保存不同所述原子模型之间的交互，包括全局唯一标识、前驱图元标识、后驱图元标识、连线类型以及数据匹配关系；所述视图信息保存组合模型的节点关系图，包括全局唯一标识、创建者、版本、创建时间、描述、日志以及图元标识列表。

优选地，图元化的组件与函数调用型的组件可以互相切换。

优选地，S2完成IOCE模型构建后将IOCE模型保存至模型服务库以供复用。

优选地，S2包括以下步骤：

S201：通过点击选取或者拖曳的方式选择图元化组件；

S202：通过勾选的方式选择图元化组件的接口；

S203：用连线连接不同图元化组件的接口从而完成IOCE模型的构建。

本发明具有以下有益效果：

本发明将仿真模型装配图元化，使创造语句可视化，实现以图形化的方式将低层级模型拼装为高层级模型，进而设计仿真任务的功能，为构建仿真系统提供简便快捷的建模支撑。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的一种基于视图的仿真模型装配方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

本申请首先提出了一种基于视图的仿真模型装配方法，参见图1，包括以下步骤：

S1：将仿真软件的模型服务库中各个组件图元化并对外发布。

图元化，是通过图元的形式来表示语言语句。在传统的仿真模型装配时，需要通过输入代码的形式调用仿真组件、选择仿真组件接口以及确定组件之间关联关系从而构建仿真模型，而仿真软件所支持的编程语言有限且各不相同，这要求使用仿真软件的用户掌握多种编程语言或者使用特定的仿真软件，对于用户的体验极不友好。本发明中将模型服务库中各个组件通过图元化工具进行图元化，用户无需通过编程语言提取组件从而构建仿真模型，而是直接通过拖拽图元的方式来装配仿真模型。在对组件进行图元化时，需要对组件所对应的代码进行语法以及语言检测，语法语言检测的规则由人工进行制定；对于组件之间的可组合性进行检测，该检测可以通过人工检测，也可以由计算机完成检测。例如，将飞机图元与道路图元进行组合或者将机翼与车架进行组合的方式就不能通过可组合性检测，无法进行组合。

S2：用户以图元化的组件构建IOCE模型。

组件以图元的形式直观的呈现给用户，供用户快捷的进行仿真模型装配。IOCE模型可表示为：

Model(I,O,C,E)

其中，I是模型的条件，C是模型的功能，E是触发C的外部激励，O是模型的结果。按照模型之间数据交换关系，可定义：

I——输入接口，如果是内部输入则模型本体自行获取，如果由外部模型提供，模型需要通过订购才能获取；

O——输出接口，如果外部模型使用该接口输出数据，则需要发布输出；

C——计算接口，处理外部事件激励；

E——外部事件激励，用于响应外部通知，响应计算。

一个IOCE模型即为一个原子模型，原子模型可以作为一个实体组件存入模型服务库以作为组合模型的I；同样的，一个组合模型也可以作为一个实体组件存入模型服务库以作为更上一级组合模型的I。

用户组建好的原子模型或者组合模型均能够保存于模型服务库中，用户能够对其自定义命名作为新的图元使用。组合模型内部接口通过勾选的方式对外发布，形成组合模型外部接口集合。

S3：获取所述IOCE模型对应的信息，通过仿真引擎对信息进行解析以实现仿真模型的运行。

仿真软件得到装配好的仿真模型后，需要由仿真引擎进行解析，因此，需要对装配好的仿真模型的信息进行记录并以信息文件的形式保存。信息文件可以记录组合模型内部模型种类、数量、关联等信息，从而完成模型装配工具与仿真引擎之间的信息交换。通过图形化模型装配工具建立的组合模型文件，实质上是模型节点关系图。JSON是一种基于文本的轻量级的数据交换格式，可读性强，支持多种解析语言，逐渐替代XML成为网络信息交换的主流标准。选择以JSON格式保存信息文件可以提高仿真引擎的解析速度从而提升整个仿真过程的效率。

组合模型信息文件内包含三个JSON类，分别为图元信息、连线信息和视图信息，图元信息保存组合模型内部模型信息，连线信息保存内部模型之间的交互关系，视图信息保存整个节点关系图的基本信息。组合模型文件只记录该组合模型下一层级所有的模型信息，而不进行深层递归记录。对于多级组合模型，深层模型信息由该模型内部的组合模型记录。

信息包括图元信息、连线信息以及视图信息，图元信息保存原子模型的信息，包括全局唯一标识、层级、实例名称、模型名称、全局节点名、输入接口、输出接口、公开接口以及连线标识列表：连线信息保存不同原子模型之间的交互，包括全局唯一标识、前驱图元标识、后驱图元标识、连线类型以及数据匹配关系；视图信息保存组合模型的节点关系图，包括全局唯一标识、创建者、版本、创建时间、描述、日志以及图元标识列表。

视图信息的全局唯一标识为组合模型的标识；创建者为模型的建立者名称；版本通过版本号的形式表现，体现了组合模型的版本信息；创建时间为组合模型参见完成的时间；描述为组合模型需要实现的功能；日志记录组合模型的改动历史；图元标识列表记录了组合模型下各个原子模型。

图元信息的全局唯一标识为原子模型的标识；层级为原子模块所处的层级；实例名称为组合模型的名称；模型名称为原子模型的名称；全局节点名为原子模型中各个图元的名称；输入、输出接口为图元输入、输出项目的名称；公开接口为图元向外公布的项目名称；连线标识列表为图元与所有与其他图元连线的列表。

连线信息的全局唯一标识为连线的标识；前驱图元标识、后驱图元标识为连接输入图元的标识、连线输出图元的标识；连接类型包括串联连线和并联连线；数据匹配关系为连线的输入接口与输出接口的连接关系。

对于习惯使用语言语句进行建模处理的人员，本发明还提供了一键切换功能，建模人员能够通过输入语句进行模型的调用等操作，方便各种形式的建模。

S2包括以下步骤：

S201：通过点击选取或者拖曳的方式选择图元化组件。

选择图元化组件的形式不限于点击或者拖曳，只要能够达到图元化组件选择的目的即可。

S202：通过勾选的方式选择图元化组件的接口。

同一组件包括多个接口，图元化的组件可以通过勾选的方式实现接口的选定。

S203：用连线连接不同图元化组件的接口从而完成IOCE模型的构建。

通过连线建立不同图元之间的关系从而完成IOCE模型的构建。

实施例2：

首先创建一个原子模型，本实施例的原子模型用于仿真某小区的内部交通信息，包括小区内停车位，小区道路宽度等信息，用于仿真小区的内部交通信息的原子模型作为第一层级模型。然后创建用于仿真道路交通的第二层级模型，将第一级模型和第二级模型作为多级组合模块，用于关联小区与道路的交通情况。小区内部交通信息和道路交通信息通过图元信息的方式表述；小区内部交通信息和道路交通信息之间的关联关系通过连线信息表述；组合模型通过视图信息的方式表述。仿真软件通过解析输出对应的仿真场景。用于在装配原子模型时是通过拖拽图元的方式实现的，每一个组件对应一个图元，并且可以对该图元赋予属性，如选择了道路，可以对道路的宽度、材质等进行定义。对图元赋予属性也能够直接通过图元的方式呈现，如柏油路，水泥路等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将仿真软件的模型服务库中各个组件图元化并对外发布；

S2：用户以图元化的组件构建IOCE模型；

S3：仿真软件获取所述IOCE模型对应的信息，通过仿真引擎对信息进行解析以实现仿真模型的运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述模型服务库中的所述组件包括实体组件、关系组件以及功能组件。

3.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述信息以JSON文件的格式进行保存。

4.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述IOCE模型包括原子模型或者组合模型，所述组合模型由若干原子模型构成。

5.根据权利要求4所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述信息包括图元信息、连线信息以及视图信息，所述图元信息保存所述原子模型的信息，包括全局唯一标识、层级、实例名称、模型名称、全局节点名、输入接口、输出接口、公开接口以及连线标识列表：所述连线信息保存不同所述原子模型之间的交互关系，包括全局唯一标识、前驱图元标识、后驱图元标识、连线类型以及数据匹配关系；所述视图信息保存组合模型的节点关系图，包括全局唯一标识、创建者、版本、创建时间、描述、日志以及图元标识列表。

6.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，图元化的组件与函数调用型的组件可以互相切换。

7.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述S2完成所述IOCE模型构建后将所述IOCE模型保存至所述模型服务库以供复用。

8.根据权利要求1所述的一种基于视图的仿真模型装配方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：

S201：通过点击选取或者拖曳的方式选择图元化组件；

S202：通过勾选的方式选择图元化组件的接口；

S203：用连线连接不同图元化组件的接口从而完成IOCE模型的构建。