仿真想定描述及想定生成的研究与实现.pdf

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1、仿真想定描述及想定生成的研究与实现孙振2015年1月中图分类号：TP391.9UDC分类号：004.94仿真想定描述及想定生成的研究与实现作者姓名孙振学院名称自动化学院指导教师蔡涛副研究员答辩委员会主席方浩教授申请学位工学硕士学科专业控制科学与工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchandRealizationofSimulationScenarioDescriptionandScenarioGenerationCandidateName:SunZhenSchool

2、orDepartment:SchoolofAutomationFacultyMentor:Prof.CaiTaoChair,ThesisCommittee:Prof.FangHaoDegreeApplied:MasterofEngineerMajor:ControlScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师

3、的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要随着仿真技术的快速发展，人们对仿真想定生成的需求越来越高，但相对于仿真技术，仿真想定的发展速度过慢。对仿真系统进行开发时，想定往往被忽视，甚至被认为仅仅是仿真系统数据的初始化，想定生成系统

4、与仿真系统耦合过高，导致仿真想定与想定生成系统的重用性、扩展性差。本文将想定开发存在的问题归纳和总结为两个：想定的分析设计、想定生成系统的设计应用。其中，想定的分析设计包括描述内容和描述语言两方面。本文针对归纳和总结的问题，对仿真想定展开研究，具体内容如下：首先，针对归纳的问题，本文提出了一种仿真想定开发方法。该方法将想定的开发与仿真系统的开发并行进行处理，提出基于军事概念模型的想定分析设计方法和设计层次化、模块化、独立于具体仿真应用的想定生成系统框架分别解决上述两个问题。其次，在描述内容方面，

5、归纳和总结了想定要素的概念，以及想定要素的领域概念和语义关系，确保所有开发人员拥有对军事描述相关内容的共同理解；采用自然语言与巴科斯范式（BNF）建立了想定的格式化描述模板，确定了想定包含的内容及各内部的组织结构关系。在描述语言方面，本文选择XML作为想定的描述语言，提出想定格式化描述模板向XMLSchema的映射方法，并将想定的格式化描述模板映射为想定的XMLSchema模板，实现了XML文档对想定准确、无歧义的描述。描述模板可根据具体的需求扩展，具有一定程度的重用性。再次，设计了层次化、模块

6、化的想定生成系统的结构，上层可以调用下层的服务，各个模块提供标准的接口，大大降低了模块与模块之间的耦合，使系统具备良好的可维护性和扩展性；系统提供可视化的想定编辑与设定环境，具有良好的人机交互界面，输出与XMLSchema模板匹配的想定文件，在一定程度上实现了想定生成系统的重用性。最后，利用本文提出的想定分析设计方法，通过将两个军事想定实例映射为仿真想定，验证了想定格式化描述模板、想定形式化描述模板的重用性；根据某分布式仿真系统对想定的需求，设计了对想定生成系统进行测试的想定实例。关键词：仿真想

7、定；军事概念模型；描述模板；XML；想定生成IAbstractWithrapiddevelopmentofsimulationtechnology,people’sneedsofsimulationscenariogainhigherandhigher.Butcomparingtosimulationtechnology,simulationscenariodevelopstooslow.Soduringthedevelopmentofsimulationsystem,scenarioisalw

8、aysignoredorsometimesiseventhoughtastheinitialdataofthesimulationsystem.Andthecouplingstrengthbetweenthescenariogenerationsystemandthesimulationsystemistoohighwhichwoulddogreatharmtothereusabilityandexpansibilityofsimulationscenarioandthescenariogene