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一种仿真实体模型描述方法

文献发布时间:2023-06-19 10:24:22


一种仿真实体模型描述方法

技术领域

本发明涉及仿真技术领域。更具体地,涉及一种仿真实体模型描述方法。

背景技术

在以装备为研究对象的装备体系对抗仿真领域,仿真模型的建模对象及重点是作战实体(以武器装备为主)系统,即对作战实体的真实物理过程进行抽象化描述。仿真模型描述是进行仿真模型可重用可组合的前提,是支持仿真模型重用的基础。

当前仿真模型描述方法有基本对象模型(Base Object Model,BOM)、仿真参考标记语言(Simulation Reference Markup Language,SRML)等。BOM是DMSO倡导的可组合的使命空间环境(CMSE)和可扩展的建模和仿真框架(XMSF)重要的实现技术之一,也是SISO提出快速构建未来的可组合和可扩展建模和仿真系统的重要手段。BOM基于HLA对象模型结构,采用XML和XML Schema的方法来定义和校验模型识别、概念模型、模型映射和HLA对象模型四部分模型模板组件内容。目前仿真模型还不能独立于各具体编程语言而在各平台内共享重用。

发明内容

有鉴于此,本发明的第一个实施例提供一种仿真实体模型描述方法,包括:

获取建立仿真模型的描述模板;

通过生成器将所述模板转化为具体编程语言的模型描述。

在一个具体实施例中,所述描述模板包括:模型基本信息模块、模型调用模块、模型想定参数模块、模型性能参数模块和数据结构模块。

在一个具体实施例中,所述模型基本信息模块包括模型名称、模型版本、模型编写时间、模型编写人、模型编写单位、模型描述信息、模型标签信息。

在一个具体实施例中,模型调用模块模型包括:模型输入模块、模型输出模块、模型初始化模块和模型控制模块,

模型输入模块用于输入模型参数或模型的数据结构;

模型输出模块用于输出模型;

模型初始化模块用于对模型进行初始化;

模型控制模块用于基于用户的操作对模型进行控制。

在一个具体实施例中,所述模型想定参数模块用于对装备模型进行位置部署或规定指挥关系。

在一个具体实施例中,所述模型性能参数模块用于规定模型的性能。

在一个具体实施例中,所述描述模板还包括:模型功能函数模块,用于存储模型描述文件中的功能函数。

在一个具体实施例中,所述模型输入模块包括:接口名称、数据结构、接口类型和接口描述。

本发明的第二个实施例提供一种计算机设备,包括处理器及存储在存储有计算机程序的存储器,所述处理器执行所述程序时实现如第一个实施例中任一项所述的方法。

本发明的第三个实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一个实施例中任一项所述的方法。

本发明的有益效果如下:

本发明提供一种基于XML可配置的仿真实体模型描述方法,促进仿真模型独立于具体编程语言(如C++、C#、Java、Matlab等)而能够在不同平台下重用,提高仿真模型的互操作能力,提升模型与系统的通用性和可重用性,以此支撑装备体系对抗条件下作战实体及其作战环境的功能、性能的模拟,有效地缩短模型开发周期、低成本地实现装备体系对抗仿真中作战实体模型资源深度共享,促进国防工业部门内各模型建设单位之间优势互补,推动仿真系统之间高效协同运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明一个实施例的仿真实体模型描述方法流程图

图2示出根据本发明一个实施例的描述模板示意图。

图3示出本发明的另一个实施例的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示,一种仿真实体模型描述方法,包括:

获取建立仿真模型的描述模板;

通过生成器将所述模板转化为具体编程语言的模型描述。

如图2所示,所述模板包括:模型基本信息模块、模型调用模块、模型想定参数模块、模型性能参数模块和数据结构模块。

其中,所述模型基本信息模块包括模型名称、模型版本、模型编写时间、模型编写人、模型编写单位、模型描述信息、模型标签信息。

在一个具体实施例中,如下所示,

模型名称:描述模型的中文名称。

模型版本:按“version X.Y”格式进行描述,其中X.Y为模型版本编号,初始版本编号为1.0。当有微小版本升级时,版本号由X.Y升级为X.(Y+1);当有重要功能改动时,版本号由X.Y升级为(X+1).Y。

模型编写时间:填写模型初始编写时间,格式为“年-月-日”。

模型编写人:填写模型初始编写人姓名。

模型编写单位:填写模型初始编写人员单位。

模型描述信息:填写模型的功能、应用范围等描述信息。

模型标签:填写模型的关键字类型标签,以“|”间隔。

模型调用模块包括:模型输入模块、模型输出模块、模型初始化模块和模型控制模块,

模型输入模块用于输入模型参数或模型的数据结构,包括接口名称、数据结构、接口类型和接口描述。

模型的输入参数或复杂数据结构通过输入接口读取,输入接口的调用方式既可以是帧周期调用,也可以是事件触发调用。在一个具体事例中,接口类型包括:状态类和事件类。

模型调用帧周期模块存储着模型主调函数的调用帧周期,周期单位,以及周期内是否可配置的调用条件。

模型输出模块用于输出模型,包括接口名称、数据结构、接口类型和接口描述。

模型输出接口包含模型的输出数据,使用者可以通过调用输出接口的方式获取模型的输出数据,调用方式可以是帧周期调用,也可以是事件触发调用。在一个具体示例中,接口类型包括:状态类和事件类。

模型初始化模块用于为模型的各类初始化参数(包括想定参数和性能参数)赋值等提供初始化方式,调用方式为模型运行前的一次性调用,包括包含接口名称、数据结构、接口类型和接口描述。在一个具体示例中,接口类型为事件型。

模型控制模块用于基于用户的操作控制模型的开始、停止、暂停等功能,包括接口名称、数据结构、接口类型和接口描述。模型的控制接口可根据控制功能的不同填写多个,在此不做限定。在一个具体示例中,用户操作可以是双击、单击、拖拽等操作。在一个具体示例中。接口类型为事件类。

所述模型想定参数模块用于对装备模型进行位置部署或规定指挥关系。

包括参数项、参数名称、参数类型、参数取值范围、量纲、参数描述。参数项为中文名称,参数名称为程序中的命名名称,参数类型可以为int、double、float、string、bool等简单类型,也可为复杂数据结构中描述的类型。

所述模型还包括模型性能参数模块,用于规定模型的性能。在一个具体示例中,性能参数包括:模型的射程、最大飞行速度等,在此不做限定。

包括参数项、参数名称、参数类型、参数取值范围、量纲、参数描述。参数项为中文名称,参数名称为程序中的命名名称,参数类型可以为int、double、float、string、bool等简单类型,也可为复杂数据结构中描述的类型。

所述模型功能函数模块用于用以描述模型文件中需要特别指出的功能函数,包括函数功能的扩展性配置、特定参数的扩展性赋值等。包含所有模型功能函数项。每一个模型功能函数包含输入参数、返回值和功能描述。输入参数包括参数名称、参数类型和参数描述。参数项为中文名称,参数名称为程序中的命名名称,参数类型可以为int、double、float、string、bool等简单类型,也可为复杂数据结构中描述的类型。

数据结构模块,用于存储每一个数据结构各数据项的名称、类型和描述。

特别地,针对参数类型的不同,使用不同的取值范围表述方法。

对于简单类型的参数,在一个具体实施例中,使用“a~b”形式表示取值最小值为a,最大值为b;使用“a,b,c”形式表示可取“a”、“b”、“c”三个值;使用“a~b,c~d”形式表示取值范围为极小值为a、极大值为b以及极小值为c、极大值为d的两个取值区间。

对于复杂类型的参数,在一个具体实施例中,若复杂数据结构为一维简单数据结构,取值范围采用“[a1~b1;a2~b2;……;an~bn]”形式逐个列举,不同取值间使用分号“;”隔开;若复杂数据结构为嵌套数据结构,对于内部嵌套了其他数据结构,同样以“[c1~d1;c2~d2;……;cm~dm]”形式在相应位置描述嵌套数据结构的取值范围;若复杂数据结构中某项为“vector”格式,使用“{}”将vector进行特殊标识,并只描述vector第一项的取值范围。

示例:

a)雷达信号脉宽:

floatRadarSignalPulseWidth

取值范围:1~100

b)雷达信号样式:

floatRadarSignalType

取值范围:0,1,2

c)雷达部署位置:

CPositionRadarPosition

structCPosition{

float longitude;

float latitude;

float altitude;

};

取值范围:[100~120;30~40;0~2000]

d)目标跟踪信息

取值范围:[0~86400;{0~10;[100~120;30~40;0~2000]}]

特别地,对于量纲的描述方式与取值范围类似,对于不同类型的数据结构,量纲的描述方式各有不同。

对于简单类型的参数,使用一项即可描述参数量纲。

对于复杂数据结构类型的参数,同样采用“[]”形式逐个列举各项数据的量纲,不同数据间采用“;”隔开;对于有vector的情形,使用“{}”形式对vector加以区分。

本发明的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现,在实际应用中,所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

如图3所示,本发明的另一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。图3显示的计算机设备12仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示,计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器28中,这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且,计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图3所示,网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白,尽管图3中未示出,可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的一种仿真实体模型描述方法。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

相关技术
  • 一种仿真实体模型描述方法
  • 一种可回溯仿真模型形式化描述方法及系统
技术分类

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