基于MBSE的导弹测试流程设计与优化仿真

发布时间：2020-08-28 07:19

【摘要】：导弹测试对于导弹能否正常发射,并且在发射后能否按照预期精准命中目标具有十分重要的意义。多年来,大量国防科研人员在导弹测试领域展开深入研究,由最开始的人工手动测试到现在的自动并行测试系统,导弹测试效率不断提升。然而,导弹测试效率的提升不仅仅需要硬件系统的支撑,还需要与之相匹配的软件系统配合,才能发挥其最好性能。因此,如何设计出与当前自动测试系统相对应的优质并行测试流程显得至关重要,也是未来国防科研人员需要重点关注的方向。基于以上背景,本文提出开发一种集导弹测试流程设计、仿真、优化于一体的平台以提升导弹测试的效率、可靠性与灵活性。平台主要从两方面着手:一个是开发出可辅助开发人员进行导弹测试流程可视化设计、仿真验证的软件;另一个是利用仿生优化算法对导弹并行测试任务调度展开优化,直接得到最优序列。两种方式结合,分别从设计、验证、优化的层面帮助开发人员设计出符合需求的导弹测试流程。平台搭建过程中,选用先进的MBSE(Model-Based Systems Engineering)思想为理论指导,遵循需求、设计、仿真、测试的思路进行软件开发。先对导弹自动测试系统的组成、测试方案以及导弹综合测试的内容展开梳理分析,制定整个平台的设计方案;使用系统建模工具Rhapsody对导弹测试内容进行顶层建模,封装各建模对象的属性、接口及导弹测试逻辑;在Eclipse环境下,使用GEF(Graphical Editor Framework)图形化编辑框架进行流程设计模块的搭建,模型层嵌入顶层建模的业务内容,以Activiti引擎为仿真模块后台,RCP(Rich Client Platform)为前端显示,完成了导弹测试流程设计仿真软件的开发。并依托相关资料构造了一组导弹测试的实验条件,使用本软件进行流程实例的设计、仿真,输出仿真报告;最后选择优化效率高,适用于多目标优化的多种群遗传算法对导弹并行测试任务展开基于测试时间与并行资源利用率的双目标优化,并选择与前面实验条件相同的流程实例进行仿真,与同实验条件下采用半串行测试的方式相比,时间效率提升了43.07%,资源利用率提升了49.90%。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TJ760.6;TP311.52
【图文】：

视图,基类,模型结构,视图

弹测试系统模型构建 3.3 节的建模方案，依托于某资料公开内容，本论文对导弹综检查、分系统测试以及总检查中 15 个测试对象、10 个测试设测试项进行顶层模型搭建。利用同类模型属性配置具有一定程度点，分别为三类模型构造基类，通过继承关系来实现所有实例型通常需要分别从静态与动态两个角度进行分析。模型的结构，包含类中的静态属性、接口及业务逻辑，是顶层建模的主体要采用类图、用例图、对象模型图等进行描述；而静态结构设为进行验证，以确保其设计的合理性，主要采用状态图、顺序。基类模型图 3-14 所示，分别为测试对象基类、测试项基类、测试设备基基类的对象模型图。

视图,基类,测试对象,视图

中的复杂参数，如波形、单位进行充分描述，因此需要使用。在基类中自定义的数据类型表 3-5 自定义数据类型内容 {v，mv，A，mA，Ω，MΩ……}{sine,square, triangular,pluse}ef_name:WaveName ef_amp:double ef_period:double ef_duty:double ef_freq:double ef_pw:double 测试对象基类视图，包含类

视图,基类,测试设备,视图

基类中的各项操作函数，除了根生成 set()与 get()接口，表格中计仿真软件即通过调用这些属表 3-7 测试对象基类操作入参含义返回值函测试对象名称 void 给i1:母线编号p_obus_flag:选择标识位void 选i1:测试项编号p_item_flag:选择标识位void 选错误码 bool 判功为测试设备基类视图，包含类中

【相似文献】