[发明专利]一种行为树模型到Kripke结构的映射方法

说明书

本发明涉及统建模与仿真分析技术领域，提出了一种行为树模型到Kripke结构的映射方法，包括：建立行为树中“原子行为”元素的Kripke标记，建立行为树中“选择进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“锁闭进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“并行进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“顺序进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“解锁进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“守护进程”元素的Kripke标记，建立行为树中“循环进程”元素的Kripke标记，在上述Kripke结构的基础上，将Kripke结构转化为状态机，本发明以提供一种行为树模型到Kripke结构的映射方法，该方法不仅能够指导基于行为树模型中各种结构到Kripke结构的转换、还可用于指导所建模型的仿真运行。

技术领域

本发明涉及系统建模与仿真分析技术领域，涉及一种行为树模型到Kripke结构的映射方法。

背景技术

随着计算机技术及通信技术的发展，各类装置的处理能力不断增强，它们除了处理本身的任务外还可为临近的其它装置提供服务，实现分布式功能。分布式系统可简化系统结构、提供系统综合应用信息的能力、从而提高系统的智能特性，分布式系统已成为工业领域的研究热点。

随着工业自动化技术的发展，分布式系统的应用越来越广泛。分布式系统一般需要通过多个的装置通过协作交互完成整体的分布式功能。在对装置间的配合关系进行分析前直接投入使用，可能会导致严重的系统故障。为了对分布式系统中多个装置协作交互的逻辑合理性、实时性和可靠性进行分析并实现模型系统的仿真运行，为分布式系统设计提供指导。研发能够完成分布式系统建模的工具具有重要意义。它能够在很大程度上降低分布式系统的运行风险，缩短开发周期。

目前多数形式化分析工具对系统行为的建模过程十分复杂，不便于实现对分布式设备及其由其构成的分布式系统行为的建模与仿真分析。工程领域急需一种模型简单、描述能力强、易于实现系统仿真运行与验证分析的工具，以便对分布式系统的设计提供更全面准确的评价。

发明内容

本发明提出了一种行为树模型到Kripke结构的映射方法，用于指导实现分布式系统的形式化建模与仿真分析工具的实现，通过该方法可实现行为树模型到Kripke结构的映射，为系统行为仿真工具提供技术基础。

本发明的技术方案如下：

一种行为树模型到Kripke结构的映射方法，步骤包括：

步骤1：建立行为树中“原子行为”元素所对应的Kripke标记，每个原子行为对应一个“行为节点”，原子行为同时会完成变量赋值；

步骤2：建立行为树中“选择进程”元素所对应的Kripke标记，同时对选择进程中的子进程进行处理；

步骤3：建立行为树中“锁闭进程”元素所对应的Kripke标记，对锁闭进程中的子进程进行处理；

步骤4：建立行为树中“并行进程”元素所对应的Kripke标记，对并行进程中的子进程进行处理；

步骤5：建立行为树中“顺序进程”元素所对应的Kripke标记，对顺序进程中的子进程进行处理；

步骤6：建立行为树中“解锁进程”元素所对应的Kripke标记，对解锁进程中的子进程进行处理；

步骤7：建立行为树中“守护进程”元素所对应的Kripke标记，对守护进程中的子进程进行处理；

步骤8：建立行为树中“循环进程”元素所对应的Kripke标记，对循环进程中的子进程进行处理；

步骤9：在上述Kripke结构的基础上，将Kripke结构转化为状态机。

所述步骤1包括，

步骤1-1，将所述“行为节点”标记为：如下表达式的析取：