一种基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其步骤为：（1）设置仿真对象元模型和仿真交互信息元模型；（2）构建交互构件管理模块，所述交互构件管理模块用来提供调度事件和调度交互两种交互操作构件图元，所述图元用于连接仿真对象、表示仿真对象之间的交互关系；（3）构建仿真对象模型管理模块；（4）构建仿真应用组装模块；（5）构建仿真应用代码生成模块：仿真应用代码生成模块根据对象类交互图，将所涉及的仿真对象描述文件和仿真交互信息描述文件进行数据融合，得到仿真应用描述文件，进而根据该文件针对具体仿真引擎生成仿真应用代码。本发明专利技术具有原理简单、操作简便、易推广应用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到建模与仿真
，特指。
技术介绍
目前，大规模复杂系统往往包含众多实体，实体间常常又存在着错综复杂的“交互”，因此，大规模仿真应用系统开发可分为两个阶段:(I)构建仿真对象来模拟现实世界的实体；(2)集成仿真对象来模拟现实世界的实体交互。 在仿真对象类构建完成的情况下，传统的仿真应用集成通常需要使用通用程序设计语言手工编写代码来实现。这种方式技术门槛高、直观性差、集成效率低，应用结构不灵活，调整修改困难，难以满足仿真应用频繁修改、高效集成的实际要求。而仿真应用可视化集成技术则站到了比通用程序设计语言更高的层次，它将仿真应用的集成开发过程完全图形化，为仿真应用集成人员提供直观高效的集成开发模块，并实现图形化应用模型向特定程序语言的自动转换，使得应用开发人员不需要了解仿真平台及仿真对象的具体实现细节，而将主要精力集中于对象类之间交互关系的构建中，可大大降低应用开发门槛，提高应用集成效率。 当前，已有多种图形化的仿真应用集成技术，比如状态图、事件图、活动图、进程交互图等，这些技术具有良好的建模特性，被广泛的应用于仿真建模的各个领域。但是，它们均不是现实世界的简单映射，即不能使开发人员在“一个具有实际含义的层次上”观察仿真应用。这些技术应用于“基本集成模块”的建模中具有很好的效果，而应用于基本模块到应用的集成时，由于基本模块不是对象层次的重用，导致应用集成困难，影响了应用的集成效率。比如，Viskit通过改进事件图，关注原子模型到耦合模型的集成，没有涉及仿真应用层次的集成；Simulink具有良好的可视化建模特性，可以通过对基本模块间进行连线与配置来完成系统的集成，但其主要运用于控制系统仿真，不适合具有多对象交互特征的大规模复杂系统仿真应用的集成。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种原理简单、操作简便、易推广应用的基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其步骤为:(O设置仿真对象元模型和仿真交互信息元模型；(2)构建交互构件管理模块，所述交互构件管理模块用来提供调度事件和调度交互两种交互操作构件图元，所述图元用于连接仿真对象、表示仿真对象之间的交互关系； (3)构建仿真对象模型管理模块:自动遍历仿真对象模型资源文件夹，将仿真对象模型导入仿真对象模型管理模块，并在仿真对象模型资源管理面板上加载仿真对象模型图元；(4)构建仿真应用组装模块:所述仿真应用组装模块支持以拖拽方式将仿真对象模型管理模块上的对象模型图元部署到应用组装区，并支持使用交互构件图元来表示仿真对象之间的交互关系，构成对象类交互图，生成仿真交互信息描述文件；(5)构建仿真应用代码生成模块:仿真应用代码生成模块根据对象类交互图，将所涉及的仿真对象描述文件和仿真交互信息描述文件进行数据融合，得到仿真应用描述文件，进而根据该文件针对具体仿真引擎生成仿真应用代码。 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(I)中，仿真对象元模型包括描述仿真对象所必须包含的信息，主要包括属性集、事件集、交互集和端口集，分别用于组织仿真对象的属性、仿真事件、交互事件和端口 ；仿真事件、交互事件都包含有输入参数集和计算模型集，这些集合涉及事件/交互的内部处理逻辑；所述仿真事件、交互事件都与端口关联，它们通过端口以供其他对象调用或调用其他对象的事件/交互。 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(I)中，仿真应用交互信息元模型包括描述仿真应用交互关系所必须包含的信息，所述信息包括仿真对象集、调度事件集和调度交互隹坐隹A 朱寸朱口 O 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(2)的具体步骤为:(2.1)构建交互构件管理模块的交互操作构件图元显示面板；(2.2)在交互操作构件图元显示面板上加载调度事件图元；(2.3)判断调度事件图元是否加载成功？若否，则转步骤(2.6)；(2.4)在交互操作构件图元显示面板上加载调度交互图元；(2.5)判断调度交互图元是否加载成功？若是，转步骤(2.7);若否，则转步骤(2.6)； (2.6)提示仿真图元加载失败,退出；(2.7)仿真对象功能封装图元面板构建完成。 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(3)的具体步骤为:(3.1)构建仿真对象模型管理模块对应的仿真对象模型资源面板；(3.2)创建已加载仿真对象模型列表LoadedList，初始为空；(3.3)创建待加载仿真对象模型列表TobeLoadList，初始为仿真对象模型资源文件夹中的所有仿真对象模型文件夹； (3.4)判断TobeLoadList是否为空？若为空，则转步骤(3.8)；(3.5)从TobeLoadList中选取一个仿真对象模型文件夹,解析该文件夹中的仿真对象模型描述文件，仿真对象模型描述文件的数据内容由仿真对象信息元模型所确定；(3.6)在仿真对象模型资源面板中显示仿真对象模型图元； (3.7)将该仿真对象模型从TobeLoadList剔除，加入到LoadedList中，转步骤(3.4)；(3.8)仿真计算模型资源管理模块构建完成。仿真计算模型是指被仿真的系统、过程或功能的计算机程序实现。 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(4)的具体步骤为:(4.1)构建仿真应用可视化组装面板；(4.2)构建调度事件可视化配置面板，支持通过双击调度事件图元弹出调度事件可视化配置面板，支持对调度事件信息的可视化配置，包括源/目标对象类、源/目标端口、仿真时间、调度条件和输入参数；(4.3)构建调度交互可视化配置面板，支持通过双击调度交互图元弹出调度交互可视化配置面板，支持对调度交互信息的可视化配置，包括源/目标对象类、源/目标端口、仿真时间、调度条件和输入参数。 作为本专利技术的进一步改进:所述步骤(5)的具体步骤为:(5.1)解析对象交互图，生成仿真交互信息描述文件，仿真交互信息描述文件的数据内容由仿真应用交互信息元模型所确定；(5.2)解析仿真交互信息描述文件及仿真对象描述文件，将对象交互信息嵌入到仿真对象的事件/交互列表中，得到仿真应用描述信息SimAppInfo ；(5.3)扫描仿真应用描述文件SimAppInfo，为每个仿真对象类生成源代码；(5.4)将所有的仿真对象类挂接到主函数上，结束。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于:1、本专利技术的方法在应用后，一方面能够最大程度地摆脱具体仿真场景及仿真平台的束缚，充分考虑仿真系统多实体交互的特性，使得应用开发工具具有良好的通用性；另一方面，工具的开发过程紧紧围绕仿真应用的集成过程，不仅使得工具的开发过程直观清晰，同时有利于工具“功能”的实现。 2、本专利技术的方法在应用后，根据本专利技术实现的仿真应用集成工具在集成仿真应用的过程中具有如下的优点:一是应用开发人员可以在一个更为直观自然的层次上，以更易理解的图形化方式集成仿真应用，而不需要了解具体的仿真平台使用方法和仿真对象的实现细节；二是开发人员不需要手工编写代码，降低了应用的开发门槛和出错的概率；三是构建的仿真应用结构灵活，便于应用开发人员根据需求变化对仿真应用进行调整、修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其特征在于，步骤为：（1）设置仿真对象元模型和仿真交互信息元模型；（2）构建交互构件管理模块，所述交互构件管理模块用来提供调度事件和调度交互两种交互操作构件图元，所述图元用于连接仿真对象、表示仿真对象之间的交互关系；（3）构建仿真对象模型管理模块：自动遍历仿真对象模型资源文件夹，将仿真对象模型导入仿真对象模型管理模块，并在仿真对象模型资源管理面板上加载仿真对象模型图元；（4）构建仿真应用组装模块：所述仿真应用组装模块支持以拖拽方式将仿真对象模型管理模块上的对象模型图元部署到应用组装区，并支持使用交互构件图元来表示仿真对象之间的交互关系，构成对象类交互图，生成仿真交互信息描述文件；（5）构建仿真应用代码生成模块：仿真应用代码生成模块根据对象类交互图，将所涉及的仿真对象描述文件和仿真交互信息描述文件进行数据融合，得到仿真应用描述文件，进而根据该文件针对具体仿真引擎生成仿真应用代码。

【技术特征摘要】
1.一种基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其特征在于，步骤为: (1)设置仿真对象元模型和仿真交互信息元模型； (2)构建交互构件管理模块，所述交互构件管理模块用来提供调度事件和调度交互两种交互操作构件图元，所述图元用于连接仿真对象、表示仿真对象之间的交互关系；(3)构建仿真对象模型管理模块:自动遍历仿真对象模型资源文件夹，将仿真对象模型导入仿真对象模型管理模块，并在仿真对象模型资源管理面板上加载仿真对象模型图元； (4)构建仿真应用组装模块:所述仿真应用组装模块支持以拖拽方式将仿真对象模型管理模块上的对象模型图元部署到应用组装区，并支持使用交互构件图元来表示仿真对象之间的交互关系，构成对象类交互图，生成仿真交互信息描述文件； (5)构建仿真应用代码生成模块:仿真应用代码生成模块根据对象类交互图，将所涉及的仿真对象描述文件和仿真交互信息描述文件进行数据融合，得到仿真应用描述文件，进而根据该文件针对具体仿真引擎生成仿真应用代码。2.根据权利要求1所述的基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其特征在于，所述步骤(I)中，仿真对象元模型包括描述仿真对象所必须包含的信息，主要包括属性集、事件集、交互集和端口集，分别用于组织仿真对象的属性、仿真事件、交互事件和端口 ；仿真事件、交互事件都包含有输入参数集和计算模型集，这些集合涉及事件/交互的内部处理逻辑；所述仿真事件、交互事件都与端口关联，它们通过端口以供其他对象调用或调用其他对象的事件/交互。3.根据权利要求2所述的基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其特征在于，所述步骤(I)中，仿真应用交互信息元模型包括描述仿真应用交互关系所必须包含的信息，所述信息包括仿真对象集、调度事件集和调度交互集等集合。4.根据权利要求1或2或3所述的基于对象类交互图的仿真应用可视化集成环境实现方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体步骤为: (2.1)构建交互构件管理模块的交互操作构件图元显示面板； (2.2)在交互操作构件图元显示面板上加载调度事件图元； (2.3)判断调度事件图元是否加载成功？若否，则转步骤(2.6)； (2.4)在交互操作构件图元显示面板上加载调度交互图元； (2.5)判断调度交互图元是否加载成功？若是，转步骤(2.7);若否，则转步骤(2.6)； (2.6)提示仿真图元加载失败...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚益平，唐文杰，朱峰，刘元，鄢来斌，蒋志文，曲庆军，陈慧龙，孟冬，胡腾飞，姚锋，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43