基于SysML的飞控系统模型重用技术

针对飞控系统建模中的模型重用问题,改进面向虚拟样机的系统分析和描述方法,提出一种基于系统工程建模语言(SysML)组件(BSC)的飞行控制系统虚拟样机模型重用方法,即"部件、结构;行为、过程"(US-BP)方法;以某型四旋翼无人机为例,说明了飞控系统虚拟样机支持模型重用的实现方式,即基于SysML组件与Simulink组件的仿真设计与实现方法。本文为飞控系统建模与仿真领域中的模型重用提供了重要的技术途径。     

基于MBSE的雷达数字化系统设计方法

文中首先系统阐述了“基于模型系统工程冶(MBSE)这一新系统工程方法的概念内涵和主要特征,从简单实例详尽解释了MBSE的电子类产品建模过程;深入研究了针对雷达复杂系统的MBSE方法论具体运用,在基于MBSE研发流程改进的基础上利用达索V6的环境平台验证了两型雷达研发的完整过程,全面实现了由传统基于文档DBSE研发模式向基于模型的MBSE研发模式转变,对大型复杂军事电子装备如电子战、导航、通信等其他相关行业有推广示范作用。     

雷达机械系统虚拟样机技术实现方法研究

在分析了雷达机械系统性能的基础上,提出了雷达机械系统虚拟样机技术实现途径.系统研究了雷达机械系统的各子系统建模及模型集成技术.利用ProE和Matlab软件建立了机械子系统、液压子系统及控制子系统,并在虚拟样机环境中利用相关集成技术,将各个子系统模型集成,构成雷达机械系统虚拟样机模型.     

雷达结构虚拟产品研发技术研究

针对雷达等机电产品的基础共性问题,以其机械系统为核心,进行虚拟产品研发技术研究,提出了复杂机电产品虚拟装配、自动化仿真、CAE计算结果可视化发布的解决方法,突破了基于人自然操作的交互式虚拟装配、数字样机高级仿真、CAE计算结果可视化等关键技术,解决了基于人自然操作的自动装配、基于可配置模板的自动仿真以及CAE计算结果的重构等难题,实现了对雷达等机电产品研发过程中基于数字样机技术的虚拟产品自动化装配设计、自动化仿真以及CAE计算结果的发布,形成了雷达虚拟产品集成研发平台。     

红外成像制导系统虚拟样机

建立了基于三维场景的红外成像制导系统虚拟样机。虚拟样机模型分为成像系统、信号处理、运动控制三个模块。在分析各模块实现的基础上，重点研究了虚拟样机与三维场景之间的运动关系及数据交换过程，并实现了数学建模。利用时间放大方法，探讨了解决仿真中实时性与逼真性之间矛盾的途径。最后，利用三维红外场景数据进行了导弹制导过程仿真试验，并给出系统作用距离与探测概率关系、弹道曲线等仿真结果。     

搜索雷达建模与仿真研究

通过对搜索雷达天线模型、信号计算模型、杂波模型和干扰模型的建模分析，提出了基于雷达信号流和组件模块的仿真软件实现方法，实现了对搜索雷达的功能模拟和相干视频模拟，并给出了一组对比仿真结果数据。     

基于OpenGL的虚拟车床几何建模

三维几何建模是构建数控加工虚拟仿真环境的基本任务之一。研究直接基于OpenGL实用工具包(OpenGLUtility Toolkit)进行数控加工虚拟仿真几何建模问题。在分析常用几何建模方法不足的基础上,指出直接利用OpenGL及其实用工具包GLUT建立三维模型的优点。简要介绍GLUT的功能,分析基于OpenGL的几何建模方法中的坐标系、矩阵变换顺序、装配层次、以及缩放比例等重要问题。在此基础上构建了虚拟车床的三维几何模型。这有助于提高数控加工虚拟仿真环境的真实感,为虚拟机床运动仿真提供了坚实基础。     

舰载雷达仿真试验用态势与环境建模实施方法

针对舰载雷达仿真设计研制中仿真试验对舰载雷达目标态势和电磁环境建模的需求，提出一种舰载雷达态势环境仿真模型设计方法。通过研究舰载雷达态势环境建模的系统架构，分析了系统模型与功能、系统模型设计等基本实施要求，实际应用效果验证了该方法的有效性，可为舰载雷达态势环境建模提供实施方法技术支撑。     

舰载相控阵雷达信号处理的建模与仿真

本文介绍了一种利用组件化建模的思想的舰载相控阵雷达信号处理的仿真建模方法。 首先,按照功能对舰载相控阵雷达信号处理进行了功能组件划分,介绍了基于 C++语言的舰载相控阵信号处理仿真系统的构建方法,使其具备可复用性、可重构性与可扩展性。接着对舰载相控阵雷达的信号处理进行了信号级仿真,通过对仿真的结果进行精度分析与性能评估,验证了模型的准确性。建立的舰载相控阵雷达信号处理模型为舰载相控阵雷达的仿真与应用提供了良好的基础,在工程上具有一定的参考意义。     

虚拟技术在雷达结构设计中的应用

论述了虚拟技术的特征及其主要技术内容，通过造型设计、虚拟功能仿真、虚拟装配和虚拟加工将虚拟技术应用到雷达结构设计中，并针对产品实例运用虚拟试验完成对整个虚拟样机的检测。     

基于MBSE的微波统一测控系统测试性设计

针对当前微波统一测控系统研制中存在的测试性要求宽松、测试性设计模式落后的问题,通过综合权衡可靠性、维修性和保障性的各项要求和约束条件,确定了微波统一测控系统的测试性定量要求,并对开展测试性定量设计和验证的可行性进行了论证;采用系统工程设计思想,将测试性设计和功能设计融合,构建了基于模型的系统工程（Model-based Systems Engineering,MBSE）的测试性设计环境和设计流程,可为微波统一测控系统在数字化研制过程中开展测试性设计和仿真验证提供参考。     

光电装备模拟训练数字跟踪转台实时仿真

针对光电对抗装备模拟训练中跟踪伺服转台实时性能仿真实现问题,运用数字转台概念,采用Matlab/RTW/xPC Target工具构建了能够模拟实物跟踪转台功能、性能的实时仿真分析环境,在普通PC机上实现了跟踪伺服转台实时性能的半实物仿真。完成了实时仿真分析平台软硬件及控制算法的设计与仿真测试,结果表明,该仿真方法能够模拟自动跟踪、外引导、操作手单杆跟踪三种状态下装备跟踪转台系统性能,既保证了实时性也大大减少了开发成本,也能够快捷高效进行跟踪控制算法的设计调试与快速控制原型实现,具有重要工程应用价值。     

基于MBSE在航空电子通信系统中的应用

在航空电子通信系统的研发过程中,针对基于文档的传统开发方法中存在的开发周期长、需求验证困难以及更改流程复杂等问题,文中提出了应用基于模型的系统工程(MBSE)方法。基于航空航天领域中主流的Harmony方法,通过需求分析、功能分析和设计综合依次建立了需求模型、功能模型和物理架构模型。该方法保证了数据的可追溯性,提高了设计效率,降低了设计风险,可为MBSE方法在航电系统中的进一步应用提供参考。     

Model-based design verification for embedded systems through SVOCL: an OCL extension for SystemVerilog

Model Based System Engineering (MBSE) is a renowned approach in the context of embedded systems development. It is frequently used to deal with the structural and behavioral aspects of system design. However, the verification of system design is generally performed in isolation. It is particularly true in the context of assertion based verification. Consequently, there is a huge gap between system design and its verification that seriously effects the productivity and time-to market objectives. Therefore, in this research, we target to reduce this gap by exploiting the features of MBSE and SystemVerilog assertions (SVA’s). This article introduces a novel MBSE approach to model the design verification aspects of embedded systems, along with the system design (structural and behavioral aspects). We propose SystemVerilog in Object Constraint Language (SVOCL), an OCL temporal extension for SystemVerilog, to represent the design verification requirements by means of SVA’s. As a part of research, SVOCL transformation engine has been developed to generate SVA’s code in order to automate the design verification of embedded systems. The application of SVOCL has been validated through four case studies.     

基于动态阵列蜜罐的协同网络防御策略研究

从虚实结合动态变化的兵阵对抗得到启发,提出动态阵列蜜罐概念,通过多机协同、功能角色的周期或伪随机切换,形成动态变化的阵列陷阱,从而达到迷惑和防范攻击者的目的.给出了动态阵列蜜罐防御模型,通过NS2网络模拟器对动态阵列蜜罐进行了系统仿真和测试,基于Java平台设计实现了动态阵列蜜罐原型系统并进行了攻击实验.仿真测试和原型实验结果均表明动态阵列蜜罐系统具有良好的网络对抗性能.     

DSP system integration and prototyping with FPGAS

Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) offer a cost-effective and flexible technology for DSP ASIC prototype development. In this article, the fast ASIC prototyping concept based on the use of multiple FPGAs is reviewed in different engineering applications. The design experiences of the proposed approach, applied to four different DSP ASIC design projects are presented. The design experiences concerning the selection of the design methodology, application architectures and prototyping technologies are analyzed with respect to efficient system integration and ASIC migration from the FPGA prototype onto first-time functional silicon. Novel prototyping techniques based on using configurable hardware modellers concerning the same objective are studied. Some future goals are outlined to develop an integrated, multipurpose DSP ASIC prototyping environment.     

系统电磁兼容性问题预测实例

系统电磁兼容性预测不仅在方案阶段需要,在工程阶段仍然重要,是进行合理电磁兼容性设计,争取时间、减 少费用的有效手段。系统电磁兼容性预测可以使用专业软件进行仿真计算、分析,在特殊情下也可以采用工程简化方法 计算、分析,还可以用工程经验进行分析评估。在电磁兼容性预测计算、分析中,仿真软件一般考虑全面,简化方法计 算相对快捷,建立简化且与实际接近的干扰源模型、传输特性模型以及敏感度域值模型是计算、分析准确程度的关键。 本例中是用简化方法对实际系统电磁兼容性问题解决提供了理论依据,并进行了仿真和试验验证,结论一致。说明,除 了用专业仿真软件进行预测计算,用工程简化方法计算也会常常遇到;实际电磁兼容工作中系统预测是重要的并且不一 定非常复杂,供参考     

基于MBSE的辅助动力装置进气风门控制需求分析

基于模型的利益相关方需求分析是一种MBSE的需求分析方法。本文以某型辅助动力装置进气风门控制为例,应用该方法进行需求分析。选择基于SysML语言的开发工具Rhapsody建立用例图、活动图、顺序图和状态机图等模型;并结合测控工具LabWindows/CVI开发了一套进气风门控制需求仿真验证系统,保证需求的正确性和完整性。