[发明专利]一种飞行控制系统的建模方法及装置有效

专利信息
申请号: 202110311273.8 申请日: 2021-03-24
公开(公告)号: CN113050451B 公开(公告)日: 2022-08-19
发明(设计)人: 肖瑾;李夏童;胡晓光;刘雷;肖志颖 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G05B17/02 分类号: G05B17/02
代理公司: 北京开阳星知识产权代理有限公司 11710 代理人: 安伟
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 飞行 控制系统 建模 方法 装置
【说明书】:

发明涉及一种飞行控制系统的建模方法,包括:根据飞行控制系统的涉众需求对应的系统需求,建立飞行控制系统对应的用例集合;涉众需求为通过飞行控制算法和飞行控制部件,控制飞航武器以预设轨迹进行飞行;对用例集合中的各用例进行分析,建立飞行控制系统的模型的框架;根据用例集合中各用例的层级关系,在飞行控制系统的模型的框架中建立用例集合中各用例对应的功能模型的黑盒状态机图;根据飞行控制系统的系统状态信息在各功能模型之间的传递关系,对飞行控制系统的模型的框架中各功能模型的黑盒状态机图进行白盒化,获取飞行控制系统的模型。本发明通过对飞航武器的飞行控制系统建模,得到了运行轨迹仿真,提高了飞行控制系统建模效率。

技术领域

本发明属于飞行控制领域,尤其涉及一种飞行控制系统的建模方法及装置。

背景技术

飞行控制系统作为飞航武器的重要组成部分,其研发一直是一项高度复杂的系统工程,包括系统、分系统和各部件等多个层次的设计研究,涉及到动力学建模与分析、制导控制算法研究、、制导部件的设计等,需要根据各系统、各学科之间的相互联系、相互制约的关系,进行大量的设计迭代。

飞航武器的飞行控制系统的特点是所有功能都围绕对系统状态的计算和迭代进行展开。目前的系统设计方法中,Harmony-SE(Harmony for Systems Engineering,一种建模方法)包含需求分析、系统功能分析、设计综合三个阶段,Harmony-SE方法的主要思想是基于用例进行系统功能和系统架构的设计,但是用例之间的划分通常具有相对独立性,所以在利用Harmony-SE方法对具有这种特点的系统进行建模的过程中,存在分析用例上下文等冗余步骤,效率较低。因此如何简化系统模型架构,实现飞航武器从发射阶段到到达目标点的三维路径的仿真,从而提高飞行控制系统建模效率是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种飞行控制系统的建模方法及装置,通过优化基于功能流的架构分析与设计方法,简化了系统模型架构,提高了飞行控制系统建模效率。

为了实现上述目的,本发明实施例提供技术方案如下:

第一方面,本发明的实施例提供一种飞行控制系统的建模方法,包括:

根据飞行控制系统的涉众需求对应的系统需求,建立所述飞行控制系统对应的用例集合;所述涉众需求为通过飞行控制算法和飞行控制部件,控制飞航武器以预设轨迹进行飞行;

对所述用例集合中的各用例进行分析,建立所述飞行控制系统的模型的框架;

根据所述用例集合中各用例的层级关系,在所述飞行控制系统的模型的框架中建立所述用例集合中各用例对应的功能模型的黑盒状态机图;

根据所述飞行控制系统的系统状态信息在各功能模型之间的传递关系,对所述飞行控制系统的模型的框架中各功能模型的黑盒状态机图进行白盒化,获取所述飞行控制系统的模型。

作为本发明实施例一种可选的实施方式,所述根据飞行控制系统的涉众需求对应的系统需求,建立所述飞行控制系统对应的用例集合,包括:

根据所述飞行控制系统对应的系统级需求,生成所述系统级需求对应的系统级用例;

根据所述飞行控制算法对应的第一子系统级需求和所述飞行控制部件对应的第二子系统级需求,生成所述第一子系统级需求对应的第一子系统级用例和所述第二子系统级需求对应的第二子系统级用例;

根据所述飞行控制算法对应的至少一个第一域级需求和所述飞行控制部件对应的至少一个第二域级需求,生成所述至少一个第一域级需求对应的第一域级用例和所述至少一个第二域级需求对应的第二域级用例;

将所述系统级用例、所述第一级子系统级用例、所述第二级子系统级用例以及所述第一域级用例、所述第二域级用例,组合为所述飞行控制系统对应的用例集合。

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