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基于模型驱动设计方法的雷达仿真系统实现

点击数:0 发布时间:2014-01-16 15:25:13 【字体大小:

  摘要:根据某装备中雷达仿真系统的特点和需求,采用基于模型驱动的设计方法,在Rhapsody 中应用UML2. 0标准建模语言建立了系统开发过程中各个阶段的模型,根据模型设计并实现了雷达仿真系统。通过系统模型化的设计,使系统开发的重点从编码转到了建模之上,从而使系统的开发变得直观,且提高了系统的可靠性。

  关键词:模型驱动; Rhapsody; 雷达系统

  在某装备系统研发中,根据项目研制需求,需建立雷达仿真系统。该仿真系统在装备中既可单独工作,又可以与其他节点单元协同工作; 能为装备系统的调试提供信号源,同时接收显示装备系统中与雷达有关的命令数据,从而为装备的研制提供调试与验证平台。

  雷达仿真系统在开发过程中采用基于模型驱动的设计方法,对系统进行抽象建模,主要创建了包括功能需求模型、工作流程模型、逻辑结构模型以及系统运行交互模型等,建模语言采用UML2. 0[1 - 2]。通过将系统设计的模型化,使得系统在开发过程中设计人员、程序员以及软件测试人员能够在模型的基础上进行直观的沟通交流,最终指导并规范系统的实现与测试。

  1 建模环境

  Rhapsody 是一种遵循UML2. 0 标准基于模型驱动的( Model - Driven Development,MDD) 软件开发平台[3],其专门针对嵌入式操作系统设计,实现了嵌入式操作系统下基于UML2. 0 可视化建模的应用程序开发。Rhapsody 通过将系统开发过程中的各个层次、结构完全模型化,并能够贯穿系统设计、软件开发以及软件测试等各个环节。有助于优化系统及产品的规格说明、设计、开发、记录以及测试过程。从而使系统工程师和软件设计人员更好地进行协作,以更快的速度交付高质量的系统。

  2 系统建模

  雷达仿真系统在Rhapsody 开发环境中对进行系统建模[4],其主要步骤分为: ( 1) 对系统进行功能需求分析,建立功能需求模型。( 2) 针对需求模型,明确系统的具体工作流程,构建系统工作流程模型。( 3) 建立系统的逻辑结构模型,包括类与类图[5]。( 4) 为表征系统各组成部分之间重要活动时的交互关系,建立系统运作模型。( 5) 根据第( 2) 步和第( 4) 步建立的活动图和顺序图,构建系统状态模型。

  2. 1 系统功能需求模型

  雷达仿真系统包括搜索雷达仿真和跟踪雷达仿真两部分。搜索雷达仿真功能模拟搜索雷达的工作状态、航路、点迹与干扰源数据和故障信息等信号量,并依据通信协议要求进行数据传输。跟踪雷达仿真功能模拟跟踪雷达的工作状态、跟踪数据和故障信息等信号量,并依据通信协议要求进行实时传输。此外,通过对系统的功能需求分析,在Rhapsody 中建立相应的功能需求模型并使用用例图表示,具体如图1 所示。

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  ……

  3 结束语

  在雷达仿真系统的开发中通过运用基于模型驱动的设计方法,对系统开发中的各个阶段进行建模,能够达到简化系统设计与维护,使系统更容易被理解、开发和测试的目的。另外将系统的开发重点放到顶层的功能分解、结构划分、行为分析和需求规范上,从而提高了系统的可靠性,缩短了项目研制时间。目前该雷达仿真系统已完成验收,并应用于后续自行武器系统的研制和调试之中。

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