一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，首先在Polarion平台中对每一条系统需求中所涉及的参数应用统一的命名规则进行表达，然后在Polarion平台中建立数据库，对系统需求中所涉及的参数进行赋值；建立每个系统需求和数据库中对应参数的链接；再根据Polarion平台数据库中所涉及的参数，建立Python模型；接下来根据Polarion平台的功能和性能需求建立Simulink的行为模型，将Polarion平台的功能和性能需求与对应建立的Simulink行为模型进行链接；最终将Python模型与建立的Simulink行为模型进行链接，Python模型作为Simulink模型的.m文件支持Simulink模型运行仿真。本发明专利技术实现了系统设计过程中参数的唯一性，避免了同一参数在设计、建模仿真过程不一致造成的错误，减少了系统设计时间以及人力成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法


[0001]本专利技术属于飞机复杂系统设计
，具体涉及一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法。

技术介绍

[0002]飞机具有多领域、高复杂、高精度以及高集成性等特点，由实现不同功能的复杂系统组成，飞机复杂系统的设计由具有不同功能的系统耦合而成，多领域协同设计，实现飞机层级同一语言、平台的集成，保证了能够在低成本、短周期内研制高安全、高可靠的飞机。
[0003]公开号CN 106682298 A的专利技术中公开了一种航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法，该专利技术通过Simulink建立了液压舵机的故障模型库，建立了各故障条件下的故障仿真模型。但是该专利技术中并未对机械、液压、电气、控制专业的多专业系统的集成模型以及设计的说明，也没有对系统需求、模型以及参数之间的接口，重点在于故障仿真。
[0004]公开号CN 106681726 A的专利技术中公开了一种Python模型转换为Modelica模型的方法，该专利技术对Python模型进行梳理，通过C语言生成模块和Modelica语言生成模块的支持，自动封装生成C语言函数模型和Modelica语言模型。但该专利技术中未对系统的集成模型以及设计的说明，也没有对系统需求、模型以及参数之间的接口，重点在于生成C语言函数集成Modelica模型。
[0005]随着科学技术的发展，基于模型驱动的系统设计越来越广泛的应用于系统设计中，而模型、需求以及参数之间不再是独立存在的行为，而是强调应用模型表达需求，并建立模型与需求的链接，将需求已文本以及模型的形式传递到各专业。而且在系统设计过程中，经常会遇到系统需求中的参数，出现在模型中，会出现参数不一致的问题，以及模型表达需求不正确的现象，如何将系统需求、参数以及模型建立链接以及参数唯一话是必须解决的重要问题之一。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，首先在Polarion平台中对每一条系统需求中所涉及的参数应用统一的命名规则进行表达，然后在Polarion平台中建立数据库，对系统需求中所涉及的参数进行赋值；建立每个系统需求和数据库中对应参数的链接；再根据Polarion平台数据库中所涉及的参数，建立Python模型；接下来根据Polarion平台的功能和性能需求建立Simulink的行为模型，将Polarion平台的功能和性能需求与对应建立的Simulink行为模型进行链接；最终将Python模型与建立的Simulink行为模型进行链接，Python模型作为Simulink模型的.m文件支持Simulink模型运行仿真。本专利技术实现了系统设计过程中参数的唯一性，避免了同一参数在设计、建模仿真过程不一致造成的错误，减少了系统设计时间以及人力成本。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
[0008]步骤1：在Polarion平台中对每一条功能和性能需求中所涉及的参数应用统一的
命名规则进行表达，不会因为参数值的变化而引起系统需求的更新；
[0009]步骤2：在Polarion平台中建立数据库，对系统需求中所涉及的参数进行赋值，即参数值；
[0010]步骤3：建立每个系统需求和数据库中对应参数的链接；
[0011]步骤4：根据Polarion平台数据库中所涉及的参数，建立Python模型，将Polarion数据库中的参数名和参数值一一映射到Python模型中；
[0012]步骤5：根据Polarion平台的功能和性能需求建立Simulink的行为模型，Simulink的行为模型中所涉及的参数均与系统需求对应；
[0013]步骤6：将Polarion平台的功能和性能需求与对应建立的Simulink行为模型进行链接；
[0014]步骤7：将Python模型与建立的Simulink行为模型进行链接，Python模型作为Simulink模型的.m文件支持Simulink模型运行仿真。
[0015]进一步地，所述数据库包含系统需求中所涉及的所有参数，数据库中的参数与系统需求中的参数表达相同，但是数据库中的参数具有属性即参数值和参数状态。
[0016]进一步地，所述参数状态包括已确定状态和假设状态。
[0017]进一步地，所述步骤3中的链接即属性，需求有链接属性能够指示其关联到数据库中对应的参数，同样的，参数有链接属性能够指示其关联到需求。
[0018]进一步地，所述Simulink的行为模型表达了系统功能、性能所描述的输入信息、输出信息以及输入与输出之间的逻辑关系，所涉及到的参数与系统需求中的表达一致。
[0019]进一步地，所述步骤6中Polarion平台的功能和性能需求与Simulink行为模型进行链接时首先建立Simulink行为模型与Polarion平台之间的接口，将Simulink行为模型以图片和链接的形式呈现在Polarion平台的对应需求后，完成链接；实现了在Polarion平台能够打开系统需求对应的Simulink模型，在Simulink模型中能够查看对应的系统需求，实现了将系统需求以文本和模型的形式传递到各领域。
[0020]进一步地，所述步骤7中Python模型包含了运行Simulink行为模型所用到的所有参数值，运行Python模型将参数值作为输入传递到Simulink的WorkSpace。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]本专利技术实现了系统设计过程中参数的唯一性，避免了同一参数在设计、建模仿真过程不一致造成的错误；建立了系统设计以及建模仿真的工具链，解决了模型与设计的脱离现象；建立了需求，参数，模型之间的链接关系，需求的变更能够快速定位到需求对应的参数以及模型，减少了系统设计时间以及人力成本；并且实现了需求和模型在同一平台的显示，以文本及模型的形式实现了在不同领域系统需求的传递，避免了因理解不一致造成的设计错误。
附图说明
[0023]图1为本专利技术基于Python模型的系统设计流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0025]由于模型、系统需求以及参数之间不能直接调用，本专利技术通过Python模型，将Python模型直接调用Polarion数据库中的参数名及参数值，并作为输入赋值给Simulink模型，支持Simulink模型仿真。同时，将Simulink中的模型以图片及链接的形式映射到Polarion需求中，并建立链接。
[0026]一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，包括如下步骤：
[0027]步骤1：在Polarion平台中对每一条功能和性能需求中所涉及的参数应用统一的命名规则进行表达，不会因为参数值的变化而引起系统需求的更新；
[0028]所述Polarion平台的作用是系统所生命周期的管理，可对系统需求进行管理，对每一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在Polarion平台中对每一条功能和性能需求中所涉及的参数应用统一的命名规则进行表达，不会因为参数值的变化而引起系统需求的更新；步骤2：在Polarion平台中建立数据库，对系统需求中所涉及的参数进行赋值，即参数值；步骤3：建立每个系统需求和数据库中对应参数的链接；步骤4：根据Polarion平台数据库中所涉及的参数，建立Python模型，将Polarion数据库中的参数名和参数值一一映射到Python模型中；步骤5：根据Polarion平台的功能和性能需求建立Simulink的行为模型，Simulink的行为模型中所涉及的参数均与系统需求对应；步骤6：将Polarion平台的功能和性能需求与对应建立的Simulink行为模型进行链接；步骤7：将Python模型与建立的Simulink行为模型进行链接，Python模型作为Simulink模型的.m文件支持Simulink模型运行仿真。2.根据权利要求1所述的一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，其特征在于，所述数据库包含系统需求中所涉及的所有参数，数据库中的参数与系统需求中的参数表达相同，但是数据库中的参数具有属性即参数值和参数状态。3.根据权利要求1所述的一种基于Python模型的飞机复杂系统设计方法，其特征在于，所述参数状态包括已确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国慧，刘劲松，马晓军，鲁静，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：