CN114357672A - 一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 - Google Patents
一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114357672A CN114357672A CN202111427406.4A CN202111427406A CN114357672A CN 114357672 A CN114357672 A CN 114357672A CN 202111427406 A CN202111427406 A CN 202111427406A CN 114357672 A CN114357672 A CN 114357672A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- simulation
- model
- avionics system
- events
- event
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,包含:步骤1,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络;步骤2,通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能;步骤3,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置。本发明实施例提供的技术方案解决了航电系统各分系统模型协同仿真情况下逻辑验证与算法数据不匹配的问题。
Description
技术领域
本发明涉及但不限于复杂系统仿真验证领域,尤指一种基于模型的航电系统的仿真验证方法。
背景技术
随着飞机平台的迭代应用,航电系统在设计过程中不仅趋于复杂化,还更侧重于其中各分系统间的协同高效运行。
在航电系统正向设计过程中,当前仿真验证方法不能够完全满足航电系统多模型协同仿真的使用需求。其中,航电系统中各分系统的多模型联合仿真,需要能够验证航电系统模型设计合理性;针对航电系统与飞机/体系模型联合运行,需要验证航电系统模型能够满足上层模型需求;针对航电系统与飞机上其他系统模型联合运行,需要验证航电系统模型分配需求合理性。针对上述对航电系统的验证要求,面对涉及复杂算法模型的航电系统中的各分系统,单纯算法模型对高层航电系统的逻辑验证具有一定的缺失性。
因此,需要提供一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,以适用于航电系统模型验证。
发明内容
本发明的目的:本发明实施例提供一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,以解决航电系统各分系统模型协同仿真情况下逻辑验证与算法数据不匹配的问题。
本发明的技术方案:本发明实施例提供一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,包括:
步骤1,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络;
步骤2,通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能;
步骤3,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤2包括:
步骤21,选取每个对象分系统所需仿真验证的算法模型,根据每个所述对象分系统所属层级对算法模型进行适配性修改;
步骤22,根据不同对象分系统-算法模型的集成工具插件,以工具插件的形式提供给协同仿真平台,以使得协同仿真平台配置航电系统中各对象分系统所选择的工具插件;
步骤23,通过GEF图形化建模方式来显示各对象分系统的依赖关系视图,从而对仿真事件进行匹配,得到各仿真事件的交联关系。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤2还包括:
步骤24,若基于新的对象分系统-算法模型产生的新的工具插件时,识别出所述新的工具插件,调用新的工具插件提供的接口函数,以将所述新的工具插件接入协同仿真平台。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤21中对算法模型进行适配性修改的方法,包括:
步骤21a,对各对象分系统所选算法模型的工程包的树状结构进行修改;
步骤21b,对各对象分系统中的功能模块创建状态图,通过对各功能模块的状态图进行检索,从而完成对仿真事件的解析。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤22包括:
将各对象分系统中的每个功能模块封装成一个功能插件,在每个功能插件中进行集成数据、读取解析数据、事件配置操作。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤23中对仿真事件进行匹配,包括:
对每个对象分系统中的各仿真事件的交联关系进行匹配;
对不同对象分系统之间仿真事件的交联关系进行匹配。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤3包括:
步骤31,传输网络上的各对象分系统通过仿真事件的交联关系对仿真事件进行配置,包括激励配置、事件订阅配置和仿真事件查询;
步骤32,通过传输网络的适配接口,对消息数据的结构、接口、服务进行配置,从而提供满足航电系统协同仿真需求的配置。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤31中对仿真事件进行配置,包括:
配置1,协同仿真平台的主控节点通过收集适配节点上需要参与仿真运行的仿真事件;
配置2,在主控节点的仿真运行配置界面,通过连线配置航电系统中各对象分系统-算法模型的触发条件,并将触发条件下发给各适配节点;
配置3,各适配节点接收主控节点发送的触发条件后,执行触发仿真事件;其中,所述适配节点为航电系统中的各对象分系统。
可选地,如上所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法中,所述步骤32中对消息数据进行配置,包括:
在消息收发服务接口的基础上再封装一层,添加不同的逻辑判断代码。
本发明的有益效果:本发明实施例提出一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,该方法根据具体航电系统设计场景,考虑航电系统协同仿真特性,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络;通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置,从而形成仿真事件发布订阅标准,解耦多个工具、模型之间的相互激励配置。与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有如下的有益效果:
(1)、本发明在Eclipse RCP平台框架上利用GEF图形化建模技术和OSGi框架技术,采取MBSE方法论对航电系统各仿真节点元素进行分析验证,其有益效果是实现了航电系统模型与其算法软件跨层级、跨模型间的联合仿真验证。
(2)、本发明通过航电系统仿真需求分析选取各分系统间交互关系及内部功能结构,其有益效果是实现了结合实际设计场景,考虑任务需求的配置要求。
(3)、本发明通过基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法,面对涉及复杂算法模型的各航电分系统,弥补了单纯算法模型对高层系统逻辑验证的缺失,增强了系统模型验证宽度和深度。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法的流程图;
图2为本发明实施例中利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能的过程示意图;
图3为本发明实施例中基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法所使用的OSGi技术框架的示意图;
图4为本发明实施例中基于模型的航电系统算法软件仿真验证控制功能的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
针对目前基于模型的航电系统设计过程中出现的验证局限性,本发明实施例提供一种支持相应算法软件的航电系统的仿真验证方法,用于解决航电系统各分系统模型协同仿真情况下逻辑验证与算法数据不匹配的问题,以适用于实际分系统设计,进而得到分系统间各模型协同仿真验证结果及规范。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法的流程图。本发明实施例提供的基于模型的航电系统的仿真验证方法,可以包括如下步骤:
步骤1,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络,该步骤中构建底层仿真协议传输网络例如包括如下内容:
搭建DDS通信接口,配置DDS传输方式;例如,发布-订阅方式。
步骤2,通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能。
在本发明实施例的一种实现方式中,该步骤2的具体实施过程可以包括如下步骤:
步骤21,选取每个对象分系统所需仿真验证的算法模型,根据每个所述对象分系统所属层级对算法模型进行适配性修改;
步骤22,根据不同对象分系统-算法模型的集成工具插件,以工具插件的形式提供给协同仿真平台,以使得协同仿真平台配置航电系统中各对象分系统所选择的工具插件;
步骤23,通过GEF图形化建模方式来显示各对象分系统的依赖关系视图,对仿真事件进行匹配,得到各仿真事件的交联关系。
该步骤23中,对仿真事件进行匹配的具体实施方式可以包括:对每个对象分系统中的各仿真事件的交联关系进行匹配;对不同对象分系统之间仿真事件的交联关系进行匹配。
如图2所示,为本发明实施例中利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能的过程示意图,图2具体为针对步骤2的建模过程,其中的资源交联包括:仿真事件交联和数据消息交联。
在本发明实施例的另一种实现方式中,该步骤2还包括可选步骤,若有新的对象分系统,新建算法模型会产生新的工具插件,可以利用OSGi技术识别出新的工具插件,并调用工具插件提供的接口函数,从而将该新的工具插件接入协同仿真平台。
步骤3,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置。
该步骤3的具体实施方式包括如下步骤:
步骤31,分布在传输网络上的各对象分系统通过网络拓扑关系(即仿真事件的交联关系)对仿真事件进行激励配置、事件订阅配置、事件查询等操作。
步骤32,通过传输网络的适配接口,对消息数据的结构、接口、服务进行配置,并提供满足航电系统协同仿真需求的配置(例如适配服务)。
优选地,在本发明实施例的一种实现方式中,上述步骤21中对算法模型进行适配性修改的具体实时方式可以包括:
首先,对各对象分系统所选算法模型的工程包结构进行一定的修改,以确保模型能够准确解析。其次,对算法模型中仿真事件的解析会通过各功能模块的状态图进行检索,工程中除上层系统外,各个功能模块都需要创建状态图;该步骤为:对各对象分系统中的功能模块创建状态图,通过对各功能模块的状态图进行检索,从而完成对仿真事件的解析)。
根据各对象分系统之间的交联关系,各对象分系统对应的工程包需要定义向Socket(Socket为DDS中一个接口的调用函数)发送的仿真事件。定义工程包向Socket发送仿真事件的具体实现方式为:在向外部分系统发送仿真事件的状态入口操作中添加事件仿真定义代码。仿真事件接收方式上,需要以在状态迁移(Transition)上以触发(Trigger)的形式存在。
优选地,在本发明实施例的一种实现方式中,上述步骤22的具体实施过程可以包括:
将各对象分系统中的每个功能模块封装成一个功能插件,在每个功能插件中进行集成数据、读取解析数据、事件配置等操作。
在具体实施中,将功能模块封装成功能插件的实现方式为:基于Eclipse RCP平台框架来设计插件化方式,Eclipse的插件机制是轻型软件组件化架构,在该专利中,使用功能插件来提供所有的功能。
由于在功能插件的使用过程中,需要实现插件接口,把插件放到航电系统的仿真验证环境中,就可以发现导入的功能插件,即插即用,不用额外的再去配置,提高了多模型仿真效率。
功能插件的集成借助了OSGI框架的协助,在集成新的工具插件时,实现的插件接口就是OSGI框架下的一种实现,通过OSGI框架可以不用依赖架包的方式来获取接口并调用其中的方法。
优选地,在本发明实施例的一种实现方式中,上述步骤23中对仿真事件进行匹配,包括:对每个对象分系统中的各仿真事件的交联关系进行匹配;以及对不同对象分系统之间仿真事件的交联关系进行匹配。且该步骤23的具体实施过程可以包括:
为方便后续对参与仿真的插件进行扩展,协同仿真平台总体框架选用的是Eclipse RCP平台框架,Eclipse的插件机制是轻型软件组件化架构。在客户端平台上,Eclipse使用功能插件来提供所有的功能,比如,现在适配了Rhapsody8.2,在后续使用过程中,发现也有Rhapsody8.3参与协同仿真的情景,这时只需要把Rhapsody8.3适配封装为插件,实现适配接口。
优选地,在本发明实施例的一种实现方式中,步骤31中对仿真事件进行各项配置之前,所有参与仿真运行的对象分系统都显示在协同仿真平台的界面内,主控节点(协同仿真平台的控制节点)与适配节点(航电系统的对象分系统)的连接状态显示在连线上。主控节点与适配节点正在连接时,连线上则显示连接。主控节点与适配节点断开连接,则连线上显示未连接。当主控节点与适配节点没有连线连接时,此时仿真运行无法执行下去,会弹出适配节点掉线通知。
优选地,在本发明实施例的一种实现方式中,步骤31和步骤32中,基于协同仿真平台界面内所显示的各对象分系统的交联关系的上述显示形式,进行仿真事件以及仿真事件中消息数据的配置的方式为:
在协同仿真配置、运行过程中,仿真事件触发、数据传输等都需要通过消息发送的方式在主控节点与适配节点之间进行交互。在进行消息收发服务设计时,需要定义一套基于消息收发的核心类,核心类的作用是统一收发服务的接口定义,不同的传输服务都需要实现核心类,在切换不同传输服务模式时,只需要软件在启动时,通过OSGI加载相应的传输服务即可,不需要更改任何代码即可进行消息收发功能。
本发明实施例提供的基于模型的航电系统的仿真验证方法,该方法根据具体航电系统设计场景,考虑航电系统协同仿真特性,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络;通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置,从而形成仿真事件发布订阅标准,解耦多个工具、模型之间的相互激励配置。与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有如下的有益效果:
(1)、本发明在Eclipse RCP平台框架上利用GEF图形化建模技术和OSGi框架技术,采取MBSE方法论对航电系统各仿真节点元素进行分析验证,其有益效果是实现了航电系统模型与其算法软件跨层级、跨模型间的联合仿真验证。
(2)、本发明通过航电系统仿真需求分析选取各分系统间交互关系及内部功能结构,其有益效果是实现了结合实际设计场景,考虑任务需求的配置要求。
(3)、本发明通过基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法,面对涉及复杂算法模型的各航电分系统,弥补了单纯算法模型对高层系统逻辑验证的缺失,增强了系统模型验证宽度和深度。
进一步地,随着飞机平台的迭代应用,航电系统在设计过程中不仅趋于复杂化,还更侧重于各系统间的协同高效运行。本发明实施例可以投入实际应用于航电系统正向设计过程中,满足当前航电系统多模型协同仿真的使用需求。针对系统多模型联合运行,验证了系统模型设计合理性;针对系统与飞机/体系模型联合运行,验证了系统模型满足上层模型需求;针对系统与分系统模型联合运行,验证了系统模型分配需求合理性。面对涉及复杂算法模型的各航电分系统,基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法弥补了单纯算法模型对高层系统逻辑验证的缺失,增强了系统模型验证宽度和深度。因此本发明实施例提供的技术方案是十分必要且具有意义的,且本发明的技术方案具备广阔的市场前景和明显的经济效益。
以下通过一些具体实施例对本发明实施例提供的基于模型的航电系统的仿真验证方法的实施方式进行详细说明。
该具体实施例提供的基于模型的航电系统的仿真验证方法,通过任务需求分析而得到航电系统模型与算法软件间协同仿真的最优配置方法。该方法具体特定任务场景,考虑了航电系统下分系统的功能交互,在此基础上通过GEF图形化建模技术得到最终航电系统的逻辑-算法协同仿真结果。
具体的,该具体实施例提供的基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法包括如下步骤:
步骤1,选取对象飞机航电系统/分系统所需仿真验证模型,根据所属层级不同(体系模型/系统模型/分系统模型)对模型进行适配性修改。
步骤2,针对航电系统/Matlab算法模型的集成工具插件以服务的形式提供给协同仿真平台,对参与仿真的工具插件进行配置。包括具备显示仿真的工具的基本信息、运行参数的功能,提供每个节点能够配置一个或多个仿真工具,节点下面可以配置事件。
步骤3,通过GEF图形化建模技术显示航电系统下各分节点模型依赖关系视图,对仿真事件进行匹配。利用OSGi技术识别出新开发的适配插件,并调用适配插件提供的接口函数。绑定Matlab中算法软件结果与HarmonySE模型收发事件。
步骤4,分布在网络上的航电系统各个节点通过网络拓扑进行激励事件配置、事件订阅配置、事件查询等操作。同时仿真控制引擎根据事件触发调用关系触发相应事件。
步骤5,航电系统仿真验证通过调用服务接口类、获取服务接口类和事件类的方法来调用消息收发服务核心类的实现。
该具体实施例中,步骤1中航电系统级模型一般都以解耦的方式进行设计。以Harmony-SE方法为例,通过将系统可能使用的场景以用例的方式进行分解,形成系统使用过程中的各个片段,并对此片段进行描述。解耦的方式的确能大大提升系统分析的简洁性,能够将系统的功能对应到部分需求进行覆盖。但对于复杂系统而言,一方面如果对模型工程进行架构综合,工作量十分巨大,在实施过程中无法避免对各用例中的系统各模块保留其白盒展开的形式,通过人为梳理的方式来整合得到此模块的功能的综合体;另一方面用例之间基本很难存在完全解耦的情况,换而言之,用例之间难免仍然存在资源相互使用的情况,再无法保证用例之间资源调度设计正常的情况下直接对系统架构进行综合,就无法暴露可能存在资源设计风险,如图2所示。
在航电系统级进行算法软件与用例模型协同仿真工作,可以在系统进行架构综合前完成用例间资源调度的合理性,保证各用例中系统模块设计的完整性与准确性,保证系统进行综合时已经定义了准确且完整的要素。
步骤2为了能够对参与仿真的算法软件与工程、参与仿真的节点进行图形化依赖关系配置,提供整个拓扑关系视图,显示各个节点之间的输入输出关系结构图。该步骤采用GEF图形化建模技术来显示节点依赖关系视图,在图形化配置界面,只需要通过手动拖拽相应的模型图标,就可以创建模型,手动拖拽连线,就可以把不同的模型关联起来,极大方便了用户在使用过程中的体验。
(1)Model层
可以把GEF的model类功能拆分成图形绘制、属性修改、数据存储、节点控制以及画布约束这几个方面,分别创建抽象类来单独实现这些功能,然后按照上面的顺序依次继承这些抽象类,最后的实现实体只要对需要配置的参数进行配置,一个model类就准备好了。对应的抽象类如下:
a,图形绘制:FigureModel,主要对图形显示的一些属性的设置;
b,属性修改:PropertyModel,实现属性的显示和修改功能,同时对于属性的变化能够得到体现;
c,元素对象:ElementModel,主要对图形的位置、大小信息的设置;
d,节点对象:NodeModel,可以有子节点,可以作为连线的端,提供搜索功能;
e,连线对象:ConnectionModel,连接线的源节点、目的节点、连接节点位置等设置;
f,数据节点对象:DbNodeModel,数据可以存储在数据库中的节点对象,通过DataModel类控制数据存储和读取,ConstraintModel控制节点约束信息的存储和读取;
g,数据连线对象:DbConnectionModel,数据可以存储在数据库中的连线对象,通过DataModel类控制数据存储和读取,LineConstraint控制连线约束信息的存储和读取。
(2)Control层
这层最主要的就是EditPart,同Model层一样,针对不同Model,我们也创建了一套抽象类的EditPart。
这些EditPart类分别处理对应的model类中的业务逻辑,FigureModel类对应AbstractFigureEditPart类,PropertyModel对应AbstractPropertyEditPart类,ElementModel类对应AbstractElementEditPart类,NodeModel类对应AbstractNodeEditPart类,DbNodeModel类对应AbstractDbNodeEditPart。
(3)View层
View层主要是运用Draw2d技术,将model层的数据显示出来,我们定义了一个接口“InodeFigure”,用来控制图形的锚点位置和装载位置,例如:
“getNodeContainer()”方法控制子元素要画的位置;
“getNodeHeader()”方法用来控制计算图形的载体;
“getFigureAnchor()”和“setFigureAnchor()”是控制节点对象的连线锚点。
所有图形类都实现此接口,可以方便图形控制显示,达到需要的效果。通过该技术框架,在航电系统算法软件仿真验证中,可以降低基础性GEF操作的出错率。
如图3所示,为本发明实施例中基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法所使用的OSGi技术框架的示意图。
在OSGi系统中,服务是不能孤立存在的,每个服务都从属并运行在提供服务的Bundle上。Bundle要提供服务供其他模块使用,首先要把服务注册到一个由OSGi框架提供、被所有Bundle共享的服务注册表(Service Registry)中。其他Bundle使用服务时只需从注册表中查找所需的服务而不与提供服务的Bundle直接交互,因此不需要关心该服务来源于哪个Bundle,更不需要导入提供服务的Bundle或它发布的Package。
基于模型的航电系统算法软件仿真验证方法中,每个模型/算法软件插件都有一个integratecomponent,在加载集成插件时,通过XML格式的integratecomponent.xml文件调用服务注册接口注册到执行平台服务池。通过执行平台服务池提供的获取服务接口、调用服务接口、数据交互接口来对工具集成插件进行打开、关闭操作,以及获取服务提供者提供工具软件的信息。其中:
BundleBase:作为提供服务和使用服务的Bundle共同的基础依赖,提供了接口类IIntegrationService;
BundleServiceUser:作为服务消费者,在启动的时候从OSGi框架中申请返回IIntegrationService的服务,调用其中的方法;
BundleService:作为一个服务提供者,它可以注册并提供一个实现IIntegrationService接口类的服务;
服务注册表:保存BundleService所有在系统中注册过的服务对象和相关信息。
该具体实施例的步骤3包括:
在航电系统各对象分系统配置完成的基础上,利用图形化编辑环境,将参与仿真工具解析出来数据通过事件模型进行操作。主要包括:属性配置、探测配置。
属性配置主要是通过解析实体生成的树状结构,选择对应实体的属性。
探测配置主要是配置实体的显示状态,以传感器探测对象为例,设置对象实体在某个区域内显示状态,当该对象随着轨道在运行时进入到指定区域时显示的状态时是可见的,离开该区域之后变成了不可见状态。
当仿真事件配置完成后,配置事件的数据会自动保存到xml文件中。发布的事件信息则通过传输模块发送给主控节点,主控节点接收适配节点传输事件配置信息。
事件订阅配置视图设计显示模型内容由节点模型、仿真工具模型、事件模型组成。
a,节点模型:将参与仿真的节点作为节点模型,节点模型显示节点类型、节点号;
b,仿真工具模型:将参与仿真的工具作为工具模型,工具模型显示工具的配置信息,主要包括工具版本、工具名称等;
c,事件模型:将参与协同仿真工具解析出数据作为事件模型。
在事件订阅配置视图内节点1里航电系统模型事件和节点2里算法软件事件可以被触发。通过连线来对事件进行关联操作。事件的关联分为两种:
1)一对一,功能模型的仿真事件与Matlab算法事件以单向的方式一对一连接。
2)一对多,功能模型的仿真事件以单向的方式一对多连接。例子:事件订阅配置视图中,航电系统导航分系统模型中的事件1与Matlab导航算法中的事件3和事件4的连接触发方式。
优选地,该具体实施例的步骤4包括:
主要控制适配节点在仿真运行过程中发送仿真过程控制指令。如图4所示,为本发明实施例中基于模型的航电系统算法软件仿真验证控制功能的示意图。
主控节点发送控制消息(控制消息主要有启动、暂停和停止等消息类型),适配节点接收到主控节点发送过来的控制消息,根据消息解析控制内容,控制适配节点对应的对象分系统-算法模型执行启动、暂停和停止操作。
仿真控制引擎的仿真事件触发流程(即仿真事件的配置方式)如下所示:
1,主控节点通过控制引擎收集适配节点上需要参与仿真运行的仿真事件;
2,在主控节点的仿真运行配置界面,用户配置通过连线配置航电系统中各对象分系统-算法模型的触发条件;
3,主控节点完成仿真事件触发关系配置之后,然后通过控制引擎将航电系统中各对象分系统-算法模型的触发条件下发给适配节点;
4,适配节点接收主控节点发送过来事件触发条件,准备执行触发仿真事件。
优选地,该具体实施例的步骤5包括:
在航电系统仿真配置、运行过程中,事件触发、数据传输等都需要通过消息发送的方式在主控节点与适配节点之间进行交互,为保证不同节点之间接收到数据的正确性,针对仿真事件的需求,需遵从如下消息数据格式:
一条消息数据的组成如下:
1)开始符
消息开始的标识符;
2)校验位
消息的校验位,用于判断消息格式是否正确;
3)长度
消息的总长度;
4)消息类型
代表消息的类型:
5)数据
不同的消息类型存储不同的数据,消息类型包括如下消息:
5.1心跳消息;
5.2网络接连消息;
5.3航电系统模型事件消息;
5.4航电系统模型仿真数据消息;
5.5Matlab事件消息;
5.6Matlab仿真数据消息;
5.7结束符。
为了能够让封装后的仿真事件的消息数据在各分系统之间传输,需要在消息收发服务接口的基础上再封装一层,不同的功能在实现网络适配接口时,添加不同的逻辑判断代码,防止直接操作消息收发接口,减少逻辑判断与消息收发的耦合性。网络适配接口通过OSGI调用消息收发服务的TCP、UDP类型传输模块来实现消息的发送与接收。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,包括:
步骤1,采用DDS通信协议构建底层仿真协议传输网络;
步骤2,通过传输网络的多种网络传输方式,利用GEF图形化建模方式提供仿真配置分布式管理功能;
步骤3,基于步骤1所构建的传输网络,根据步骤2中仿真事件的交联关系,对各仿真事件以及仿真事件之间的消息数据进行配置。
2.根据权利要求1所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤2包括:
步骤21,选取每个对象分系统所需仿真验证的算法模型,根据每个所述对象分系统所属层级对算法模型进行适配性修改;
步骤22,根据不同对象分系统-算法模型的集成工具插件,以工具插件的形式提供给协同仿真平台,以使得协同仿真平台配置航电系统中各对象分系统所选择的工具插件;
步骤23,通过GEF图形化建模方式来显示各对象分系统的依赖关系视图,从而对仿真事件进行匹配,得到各仿真事件的交联关系。
3.根据权利要求2所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤2还包括:
步骤24,若基于新的对象分系统-算法模型产生的新的工具插件时,识别出所述新的工具插件,调用新的工具插件提供的接口函数,以将所述新的工具插件接入协同仿真平台。
4.根据权利要求2所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤21中对算法模型进行适配性修改的方法,包括:
步骤21a,对各对象分系统所选算法模型的工程包的树状结构进行修改;
步骤21b,对各对象分系统中的功能模块创建状态图,通过对各功能模块的状态图进行检索,从而完成对仿真事件的解析。
5.根据权利要求2所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤22包括:
将各对象分系统中的每个功能模块封装成一个功能插件,在每个功能插件中进行集成数据、读取解析数据、事件配置操作。
6.根据权利要求2所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤23中对仿真事件进行匹配,包括:
对每个对象分系统中的各仿真事件的交联关系进行匹配;
对不同对象分系统之间仿真事件的交联关系进行匹配。
7.根据权利要求2所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤3包括:
步骤31,传输网络上的各对象分系统通过仿真事件的交联关系对仿真事件进行配置,包括激励配置、事件订阅配置和仿真事件查询;
步骤32,通过传输网络的适配接口,对消息数据的结构、接口、服务进行配置,从而提供满足航电系统协同仿真需求的配置。
8.根据权利要求7所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤31中对仿真事件进行配置,包括:
配置1,协同仿真平台的主控节点通过收集适配节点上需要参与仿真运行的仿真事件;
配置2,在主控节点的仿真运行配置界面,通过连线配置航电系统中各对象分系统-算法模型的触发条件,并将触发条件下发给各适配节点;
配置3,各适配节点接收主控节点发送的触发条件后,执行触发仿真事件;其中,所述适配节点为航电系统中的各对象分系统。
9.根据权利要求8所述的一种基于模型的航电系统的仿真验证方法,其特征在于,所述步骤32中对消息数据进行配置,包括:
在消息收发服务接口的基础上再封装一层,添加不同的逻辑判断代码。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111427406.4A CN114357672A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111427406.4A CN114357672A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114357672A true CN114357672A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81097632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111427406.4A Pending CN114357672A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114357672A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116165914A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-05-26 | 北京世冠金洋科技发展有限公司 | 一种航电系统的仿真方法及相关产品 |
-
2021
- 2021-11-26 CN CN202111427406.4A patent/CN114357672A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116165914A (zh) * | 2023-02-17 | 2023-05-26 | 北京世冠金洋科技发展有限公司 | 一种航电系统的仿真方法及相关产品 |
CN116165914B (zh) * | 2023-02-17 | 2024-05-03 | 北京世冠金洋科技发展有限公司 | 一种航电系统的仿真方法及相关产品 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7120896B2 (en) | Integrated business process modeling environment and models created thereby | |
CN101777004B (zh) | 面向服务环境中基于模板实现bpel子流程复用的方法及系统 | |
CN103198009B (zh) | 一种通用测试方法、系统及相应装置 | |
Wang et al. | Executable system architecting using systems modeling language in conjunction with colored Petri nets in a model‐driven systems development process | |
CN111290954B (zh) | 一种基于uvm的fpga构件可视化测试框架和方法 | |
CN108460199A (zh) | Cni建模系统 | |
CN114254606A (zh) | 微服务框架模型 | |
Kraemer et al. | Automated encapsulation of UML activities for incremental development and verification | |
CN114357672A (zh) | 一种基于模型的航电系统的仿真验证方法 | |
Abdoul et al. | AADL execution semantics transformation for formal verification | |
Guermouche et al. | Towards timed requirement verification for service choreographies | |
McInnes et al. | Formalizing functional flow block diagrams using process algebra and metamodels | |
CN111602115A (zh) | 基于本体的应用程序开发的模型驱动方法 | |
US10102110B1 (en) | Simulation process for interface behavior | |
Mosser et al. | From aspect-oriented requirements models to aspect-oriented business process design models: an iterative and concern-driven approach for software engineering | |
van der Linden | Development and Evolution of Software Architectures for Product Families: Second International ESPRIT ARES Workshop, Las Palmas de Gran Canaria, Spain, February 26–27, 1998, Proceedings | |
CN114911715B (zh) | 一种形式化测试模型建模方法、系统、计算机及存储介质 | |
CN115964036A (zh) | 一种基于微服务架构的可视化服务编排系统 | |
Celik et al. | S-IDE: A tool framework for optimizing deployment architecture of High Level Architecture based simulation systems | |
Tessier et al. | A component-based methodology for embedded system prototyping | |
CN115357300A (zh) | 一种assetbundle资源的批量打包与分步加载系统及方法 | |
US11928448B2 (en) | System and method for development and distribution of mobility solutions | |
KR101660028B1 (ko) | Hla-dds간 연결 컴포넌트 생성 방법 및 장치 | |
Bardaro et al. | From models to software through automatic transformations: An AADL to ROS end-to-end toolchain | |
Roth et al. | A simulation tool chain for investigating future v2x-based automotive e/e architectures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |