【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字模型构建，特别涉及面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法。
技术介绍
1、在现代武器平台的设计与开发过程中，电子系统作为其核心组成部分，承担着信号处理、数据传输、执行控制等关键功能。随着技术的进步，武器平台的功能日益复杂，系统要求的性能、可靠性和灵活性也不断提高。因此，如何高效、准确地设计、验证和优化武器平台电子系统，成为系统开发中的重要挑战。
2、而在实际的操作中还存在以下问题：
3、传统的系统开发中，开发人员通常需要从零开始编写代码和设计系统架构，尤其是每个新项目可能涉及不同的武器平台或电子系统，导致大量重复性的工作和高昂的开发成本，同时系统开发周期往往较长，尤其是在面对复杂的武器平台电子系统时，设计人员需要投入大量的时间进行手动调整、组合和配置，难以充分考虑到复杂和多变的操作环境，特别是在多种工作环境中，武器平台电子系统的行为和响应往往受到环境变化的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，包括以下步骤：
3、需求模块划分，对武器平台电子系统的需求进行分析，确定武器平台电子系统所需实现的关键功能和性能指标，根据需求分析结果，将系统功能划分为多个独立且功能明确的模块；
4、标准接口设计，设计各模块之间的标准化数据接口和交互协议，
5、构建可重用组件库，构建积累组件库，对武器平台电子系统中的功能进行预先建模，所述组件库包括标准化的硬件模型和控制算法模块；
6、集成建模框架，基于系统需求、模块设计和组件库，构建自动化建模框架，所述自动化建模框架用于快速生成、配置和调整武器平台电子系统的数字模型，自动化建模框架根据输入的需求参数自动创建模型、组合模块以及配置模块间连接，并生成符合系统需求的初步的数字模型；
7、动态仿真调整，基于动态仿真对构建的数字模型进行实时测试与验证，根据武器平台电子系统的不同工作场景和参数设置，模拟系统运行过程，识别潜在的设计缺陷以及性能瓶颈，并自动反馈至数字模型进行调整；
8、模型验证优化，对构建的数字模型进行多层次、多维度的模型验证，所述模型验证包括功能验证、性能验证和稳定性验证，验证结果自动反馈至数字模型，并根据测试数据进行参数优化；
9、版本迭代更新，记录每个版本数字模型的变更历史，并根据新的技术需求或系统升级，进行数字模型的迭代更新。
10、进一步的，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
11、对武器平台电子系统中的功能进行抽象和标准化，所述功能包括信号处理、数据存储、执行器控制、传感器数据采集以及通信协议；
12、将每个功能提炼成独立的模块，并进行模块化设计，其中，每个模块具备标准化的输入输出接口。
13、进一步的，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
14、根据标准化后的模块构建并组织组件库，每个模块以单元组件的形式存储，并附带功能描述、接口说明、使用方法及配置参数文档；
15、组件库以标准化的数据格式存储每个单元组件的属性，建立版本控制机制，对组件库中单元组件的变更进行记录；
16、对每个单元组件进行单元测试，所述单元测试包括功能测试、边界条件测试和性能测试，在完成单元测试后，将验证合格的单元组件加入组件库。
17、进一步的，对每个单元组件进行性能测试的过程包括以下步骤：
18、实时监测每个单元组件的性能测试过程中产生的测试运行参数，其中，所述测试运行参数包括任务执行响应时长、cpu占用率、内存使用率、任务执行成功率和任务并发执行数量；
19、利用每个单元组件的任务并发执行量和每个任务执行对应的任务执行响应时长获取每个单元组件对应的任务执行运行评价系数；
20、其中，所述每个单元组件对应的任务执行运行评价系数通过如下公式获取：
21、
22、其中，r表示每个单元组件对应的任务执行运行评价系数；n表示每个单元组件对应的任务执行数量；xi表示第i个任务执行对应的任务执行响应时长；xc表示预设的任务执行响应时长参考系数；pcmax和pnmax表示n个任务执行中的任务执行响应时长最大值对应的cpu占用率和内存使用率；xpmax表示n个任务执行中的cpu占用率最大值对应的任务执行响应时长；xpmin表示n个任务执行中的cpu占用率最小值对应的任务执行响应时长；pmin表示n个任务执行中的cpu占用率最小值；pmax表示n个任务执行中的cpu占用率最大值；
23、将所述每个单元组件对应的任务执行运行评价系数与预设的运行评价系数阈值进行比较；
24、当所述每个单元组件对应的任务执行运行评价系数低于预设的运行评价系数阈值时，则判定所述单元组件存在运行异常风险，并将存在运行异常风险的单元组件作为目标单元组件；
25、利用所述目标单元组件的cpu占用率、内存使用率、任务执行成功率和任务并发执行数量进行性能异常判定。
26、进一步的，利用所述目标单元组件的cpu占用率、内存使用率、任务执行成功率和任务并发执行数量进行性能异常判定，包括：
27、利用所述目标单元组件执行每个任务对应的cpu占用率和内存使用率获取执行每个任务对应的第一异常判定系数；
28、其中，所述执行每个任务对应的第一异常判定系数通过如下公式获取：
29、
30、其中，a01表示执行每个任务对应的第一异常判定系数；rm表示目标单元组件对应的任务执行运行评价系数；ry表示预设的运行评价系数阈值；pc和pn表示每个任务对应的cpu占用率和内存使用率；
31、利用所述目标单元组件执行每个任务对应的任务执行成功率和任务并发执行数量获取执行每个任务对应的第二异常判定系数；
32、其中，所述执行每个任务对应的第二异常判定系数通过如下公式获取：
33、
34、其中，a02表示执行每个任务对应的第二异常判定系数；rm表示目标单元组件对应的任务执行运行评价系数；ry表示预设的运行评价系数阈值；s表示每个任务执行完成时对应的目标单元组件的任务执行成功率；n表示每个任务执行时对应的任务并发执行数量；ts表示每个任务执行对应的任务执行响应时长；tz表示每个任务执行完成时刻对应的所有任务执行完成的任务执行响应时长中间值；
35、将所述执行每个任务对应的第一异常判定系数与预设的第一异常判定系数阈值进行比较，获取第一异常判定系数超过第一异常判定系数阈值的任务数量，作为第一任务数量；
36、将所述执行每个任务对应的第二异常判定系数与预设的第二异常判定系数阈值进行比较，获取第二异常判定系数超过第二异常判定系数阈值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，对每个单元组件进行性能测试的过程包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，利用所述目标单元组件的CPU占用率、内存使用率、任务执行成功率和任务并发执行数量进行性能异常判定，包括：
6.如权利要求5所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，当所述第一任务数量未超过预设的第一数量阈值，且，所述第二任务数量未超过预设的第二数量阈值时，则利用每个任务对应的第一异常判定系数和第二异常判定系数对每个目标单元组件进行性能异常判定，包括：
7.如权利要求1所述的面向武器平台电
8.如权利要求7所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述集成建模框架，具体还包括以下步骤：
9.如权利要求1所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述动态仿真调整，具体还包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述动态仿真调整，具体还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，所述构建可重用组件库，具体还包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，对每个单元组件进行性能测试的过程包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的面向武器平台电子系统数字模型快速构建方法，其特征在于，利用所述目标单元组件的cpu占用率、内存使用率、任务执行成功率和任务并发执行数量进行性能异常判定，包括：
6.如权利要求5所述的面向武器平台电子系统数字模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，
申请(专利权)人：西安中朗智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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