CN110705091B - 一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法 - Google Patents
一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，具体按以下步骤实施：步骤1、基于元模型创建TDL语法支持的UML类图，生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码；步骤2、构建TDL代码与体系运行平台映射机制，获得抽象的对象模型代码；步骤3、对对象模型代码进行具体业务逻辑代码填充，生成对象模型组件。本发明的对象模型组件构建方法，以解决对象模型构建方法因为客观环境的局限性导致难以完成产品的综合性试验，对比其他对象模型构建技术相比具有快速的、高效、结构简单以及可扩展性高等特点。
Description
技术领域
本发明属于武器装备试验领域，具体涉及一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法。
背景技术
近年来，各种新的军事思想和作战概念不断涌现，特别是“陆、海、空、天、网电”一体化联合作战概念的形成，对世界各国的军事发展产生了重要影响，也对武器装备的试验和测试提出了更高的要求。传统的装备试验方法、技术、环境和组织，很难完成复杂环境和多样性任务下多系统的综合性试验，因此，在武器装备试验领域中一些重要系统和关键技术的试验就需要采用虚拟试验验证技术，虚拟试验验证技术可以实现全系统性能评价和验证，降低了技术风险、节省了开发费用、缩短了研制周期，具有传统试验方法无法比拟的优势。
我国的武器装备试验场主要分属空军、海军、陆军三军种以及兵器、航空、航天等行业，地理位置分隔，跨度很大，互相之间相对独立，需要在更大的区域不同的试验场统一指挥、统一布设、联合测试、以实现测试数据的可以共享。构建虚拟试验靶场能够将多个区域试验场试验资源互联共用，实现独立试验场、靶场、基地、仿真系统等武器试验资源的综合利用。而构建对象模型是实现虚拟试验靶场的首要条件，也是重要的组成部分。
目前，主要的虚拟试验体系，如高层体系结构(High Level Architecture，HLA)和试验与训练使能体系结构(Test and Training Enabling Architecture，TENA)，都包含构建虚拟试验靶场对象模型的过程或方法，但HLA和TENA的体系结构庞大、实现过程复杂、工作量大等局限性，使得实现构建对象模型变的异常困难、且这些方法对于武器装备虚拟试验靶场体系结构的建立适用性有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，以解决对象模型构建方法因为客观环境的局限性导致难以完成产品的综合性试验，对比其他对象模型构建技术相比具有有快速的、高效、结构简单以及可扩展性高的特点。
本发明采用以下技术方案：一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，具体按以下步骤实施：
步骤1、基于元模型创建TDL语法支持的UML类图，生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码；
步骤2、构建TDL代码与体系运行平台映射机制，获得抽象的对象模型代码；
步骤3、对对象模型代码进行具体业务逻辑代码填充，生成对象模型组件。
本发明的特点还在于，
步骤1具体按以下步骤实施：
步骤1.1、将元模型中状态分布对象SDO、局部类、消息元素通过插件开发技术集成到可视化建模工具当中，使MagicDraw建模工具具有标准对象模型应具有的属性和特征，具体方式为：
1)MagicDraw下配置TDL_Profile.xml为TDL建模工程做准备工作，用作建立新项目向导；
2)将元模型中不是UML标准元素的SDO类、局部类、消息元素通过对TDL_Tempalte.xml配置文件进行Stereotype扩展，完成元模型元素的标准化；
步骤1.2、通过配置使得可视化建模工具能够设计绘画出TDL语法支持的UML类图，具体方式为：根据MagicDraw提供的costomize工具创建一个TDL的工具栏，使得每次画出的图都具有<<TENA::Class>>版型；
步骤1.3、对UML类图与TDL语法进行映射处理，将UML类图生成能够表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码，具体方式为：通过MagicDraw的API获取类图信息，整理并获取到类图元素，通过拼接字符串最终生成TDL代码。
步骤2具体按以下步骤实施：
步骤2.1、根据标准的TDL语言规范将TDL代码解析并使用Map集合来存储解析后的TDL代码；具体方式为：将描述TDL代码按照类的类别进行拆分，将每个类、接口或者枚举解析出所在的包名、类名、属性集合、方法或者接口集合，然后封装成FreeMarker要使用的元数据Map集合；
步骤2.2、应用FreeMarker模板引擎生成目标语言代码数据模板，最终使用模板引擎生成抽象的对象模型代码。
步骤3具体按以下步骤实施：
试验资源设备组件开发人员结合与试验组件有关的业务逻辑代码，实现对对象模型代码的填充，实现对特定设备的操作方法的组合、填充与适配。
业务逻辑代码是具体的对象的属性以及特有的方法，业务逻辑代码通过Eclipse开发平台进行编写。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的对象模型组件构建方法，构建TDL代码与体系运行平台映射机制，避免了体系运行平台的重复性编译；
(2)本发明的对象模型组件构建方法，对对象模型代码进行具体业务逻辑代码填充时，由于对象模型的抽象的基本结构一致，可根据具体的业务需求对抽象的对象模型进行填充，因此抽象的对象模型具有较高的复用性、可移植性等特点；
(3)本发明的对象模型组件构建方法，能够解决对象模型构建方法因为客观环境的局限性导致难以完成产品的综合性试验，对比其他对象模型构建技术相比具有快速的、高效、结构简单以及可扩展性高的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，具体按以下步骤实施：
步骤1、基于元模型创建TDL(TENA Definition Language)语法支持的UML类图，生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码；
步骤1.1、将元模型中状态分布对象SDO、局部类、消息元素通过插件开发技术集成到可视化建模工具MagicDraw当中，使MagicDraw建模工具能够生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码，使其具有标准对象模型应具有的属性和特征，具体方式为：
1)MagicDraw下配置TDL_Profile.xml为TDL建模工程做准备工作，用作建立新项目向导；
2)将元模型中不是UML标准元素的SDO类、局部类、消息元素通过对TDL_Tempalte.xml配置文件进行Stereotype扩展，完成元模型元素的标准化；
步骤1.2、通过配置使得可视化建模工具可以设计绘画出TDL语法支持的UML类图。UML类图与TDL代码的转换通过插件开发机制，对UML类图与TDL语法进行映射处理，实现代码控制、代码生成以及代码输出等功能，最终将UML类图生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码，具体方式为：
MagicDraw下UML类图转换到TDL代码，首先是基于两大核心配置文件来展开，即TDL_Profile.xml和TDL_Tempalte.xml。TDL_Profile.xml主要包含一些TDL版型Stereotype和基本数据类型，TDL语言中诸如SDO类，局部类消息都不是UML标准元素，因此用Stereotype来进行扩展，如<<TENA::Class>>。TDL_Tempalte.xml为TDL建模工程做一些准备工作，用作建立新项目向导。
根据MagicDraw提供的costomize创建一个TDL的工具栏TDL Class Diagrams，方便的使得每次画出的图都是具有<<TENA::Class>>的这种版型；
步骤1.3、对UML类图与TDL语法进行映射处理，将UML类图生成能够表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码，UML类图到TDL代码转化模块实现代码控制和生成，主要基于插件机制原理，具体方式为：通过MagicDraw的API获取类图信息，整理并获取到类图元素，通过拼接字符串最终生成TDL代码；
步骤2、构建TDL代码与体系运行平台映射机制，获得抽象的对象模型代码；
将TDL代码映射转换为表示对象模型的目标语言代码以匹配体系运行平台提供的接口。
步骤2.1、根据标准的TDL语言规范将TDL代码解析并存储，数据模型的基本结构是树状的，并且可以有很大的深度，因此使用map集合来存储解析的TDL代码。解析存储的思路大致为将TDL代码按照类的类别进行拆分，将每个类，接口或者枚举解析出所在的包名，类名，属性集合，方法或者接口集合，然后封装成FreeMarker要使用的元数据Map集合。代码片段如下所示：
//root为FreeMarker数据模型的根
Map<String,Object>root＝new HashMap<String,Object>()；
//Freemarker添加类型
root.put("classType","class")；
//Freemarker添加包名
root.put("packageName",packageName)；
//Freemarker添加属性
List<Map<String,String>>properties＝new ArrayList<Map<String,String>>()；
root.put("properties",properties)；
//Freemarker添加方法
List<Map<String,String>>methods＝new ArrayList<Map<String,String>>()；
root.put("methods",methods)；
步骤2.2、应用FreeMarker模板引擎生成目标语言代码数据模板，最终使用模板引擎生成抽象的对象模型代码。如对象模型使用的模板文件部分如下所示：
以Radar对象模型为例，根据TDL代码生成的抽象的对象模型代码如下：
步骤3、对对象模型代码进行具体业务逻辑代码填充，生成对象模型组件，具体为：试验资源设备组件开发人员结合与试验组件有关的业务逻辑代码，实现对对象模型代码的填充，实现对特定设备(武器装备，如雷达)的操作方法的组合、填充与适配；填充的业务逻辑代码是具体的对象的属性以及特有的方法，业务逻辑代码通过Eclipse开发平台进行编写。
经过对TDL代码的编译后，生成的是表示对象模型目标语言代码，仅有对象模型的基本结构，开发者需要进一步填充具体逻辑业务代码，融合配置文件进行封装之后体系运行平台才能动态调用。
填充具体逻辑业务代码是设备组件开发人员根据具体业务逻辑在对象模型目标语言代码中对对象模型特定属性和方法的填充，生成对象模型组件。
例如，以Radar为例的对象模型代码(代码如下所示)，代表了雷达这个对象模型中应该具备的最基本的acg、zt、ms、ms、s、m、H、vn、vz、ve、r、e、a、h、b、l属性和closeRadar，openRadar方法，而根据具体的业务逻辑要求Radar须具备能够设置或者获取acg、zt两者的属性值，则需要根据此具体业务逻辑需求将acg、zt两种属性的get、set方法填充到Radar对象模型代码中，则Radar对象模型就具备了能够设置或者获取acg、zt两者的属性值的功能，实现了对组件对象模型属性和操作方法的组合、填充与适配。
填充前
填充后
Claims (3)
1.一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
步骤1、基于元模型创建TDL语法支持的UML类图，生成可表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码；
所述步骤1具体按以下步骤实施：
步骤1.1、将元模型中状态分布对象SDO、局部类、消息元素通过插件开发技术集成到可视化建模工具当中，使MagicDraw建模工具具有标准对象模型应具有的属性和特征，具体方式为：
1)MagicDraw下配置TDL_Profile.xml为TDL建模工程做准备工作，用作建立新项目向导；
2)将元模型中不是UML标准元素的SDO类、局部类、消息元素通过对TDL_Tempalte.xml配置文件进行Stereotype扩展，完成元模型元素的标准化；
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步骤1.3、对UML类图与TDL语法进行映射处理，将UML类图生成能够表征虚拟试验靶场体系中的对象模型的TDL代码，具体方式为：通过MagicDraw的API获取类图信息，整理并获取到类图元素，通过拼接字符串最终生成TDL代码；
步骤2、构建TDL代码与体系运行平台映射机制，获得抽象的对象模型代码；
所述步骤2具体按以下步骤实施：
步骤2.1、根据标准的TDL语言规范将TDL代码解析并使用Map集合来存储解析后的TDL代码；具体方式为：将描述TDL代码按照类的类别进行拆分，将每个类、接口或者枚举解析出所在的包名、类名、属性集合、方法或者接口集合，然后封装成FreeMarker要使用的元数据Map集合；
步骤2.2、应用FreeMarker模板引擎生成目标语言代码数据模板，最终使用模板引擎生成抽象的对象模型代码；
步骤3、对对象模型代码进行具体业务逻辑代码填充，生成对象模型组件。
2.根据权利要求1所述的一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，其特征在于，所述步骤3具体按以下步骤实施：
试验资源设备组件开发人员结合与试验组件有关的业务逻辑代码，实现对对象模型代码的填充，实现对特定设备的操作方法的组合、填充与适配。
3.根据权利要求2所述的一种轻量级的虚拟试验靶场对象模型组件构建方法，其特征在于，业务逻辑代码是具体的对象的属性以及特有的方法，业务逻辑代码通过Eclipse开发平台进行编写。
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