隨著無人機各項技術的飛速發(fā)展,無人的能力提升、用途擴大、復雜度增加,綜合化系統(tǒng)和綜合化技術在無人機設計中廣泛應用,傳統(tǒng)設計方法已難以滿足現(xiàn)在和未來無人機系統(tǒng)設計,為了適應綜合化無人機系統(tǒng)的設計要求,需要引入新的方法和手段。本論文結合國內(nèi)航空裝備研制的生命周期特點,引入基于模型的系統(tǒng)工程（Model Based on Systems Engineering,MBSE）方法論在無人機系統(tǒng)設計流程中的應用,探索MBSE系統(tǒng)設計流程和建模方法的本地化應用方案。本論文首先引入和分析了系統(tǒng)工程方法論和MBSE方法論及相關概念,對方法論中提出的幾種典型的國內(nèi)和國外產(chǎn)品生命周期框架和開發(fā)模型進行分析。基于國內(nèi)產(chǎn)品研制的生命周期框架特點,提出可行的MBSE本地化設計流程。然后在無人機的系統(tǒng)設計中論述如何使用自上而下的方法進行無人機任務管理系統(tǒng)的功能需求分析,如何運用TSE進行系統(tǒng)初步設計和詳細設計以獲得系統(tǒng)軟件開發(fā)的設計輸入。再次,在任務管理系統(tǒng)功能需求分析的基礎上,論述如何基于MBSE進行系統(tǒng)建模和設計,以及在此過程中可能存在的問題。最后,結合MBSE和TSE,論述在建立無人機任務管理系統(tǒng)模型后,如何... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

IBMHarmony-SE流程

現(xiàn)代綜合航電系統(tǒng)的一個主要特點是高度綜合化和高度共享的綜合處理系統(tǒng)，這類處理系統(tǒng)是綜合航電系統(tǒng)的核心設備，用于大量的數(shù)學運算和數(shù)據(jù)處理，要求實時性高、可靠性高、穩(wěn)定性好，所以綜合航電的處理系統(tǒng)基本上都采用嵌入式系統(tǒng)[28]。Harmony 方法主要是針對嵌入式系統(tǒng)，并依據(jù)嵌入式系統(tǒng)特點對SysML 語義、規(guī)則進行裁剪修改，所以綜合航電系統(tǒng)設計流程非常適合于進行Harmony 的研究和實踐。本論文論述的 MBSE 的開發(fā)模型和流程也是基于是Harmony SE 進行的。Harmony 系統(tǒng)工程主要目標是：（1）識別、推導所需系統(tǒng)功能[17]；（2）識別系統(tǒng)模式、狀態(tài)[17]；（3）將系統(tǒng)功能、模式、狀態(tài)分配至子系統(tǒng)[17]。建模的目的是自頂向下的抽象，確定和分配分析獲得的功能以及基于場景的狀態(tài)變化行為，并不關注功能行為細節(jié)。圖 2-15 描繪了 Harmony 系統(tǒng)工程的概述，顯示了流程在需求和論證設計階段的大概的輸入和輸出。

圖 2-15 MBSE 過程（1）需求分析需求分析階段的目的是分析用戶需求，是整個流程的輸入。通過需求分析，用戶需求和一種概念被翻譯為系統(tǒng)需求。需求分析的下一個主要步驟是定義系統(tǒng)用例。用例是從特定的操作方面描述系統(tǒng)。它詳細描述了角色（用戶）的行為和角色與用例之間的信息流。角色可以是人，也可以是系統(tǒng)，或者是開發(fā)中的系統(tǒng)外部的一個硬件。（2）系統(tǒng)功能分析系統(tǒng)功能分析階段的主要重點是把系統(tǒng)功能需求轉換為系統(tǒng)功能描述。功能分析是基于用例進行的，即：把每一個需求分析階段確認的用例翻譯成一個可執(zhí)行模型。該階段建模工作是用 3 個 SysML 圖來展現(xiàn)用例行為：活動圖、序列圖、狀態(tài)圖。活動圖稱為黑盒用例活動圖，描述用例整體功能流。序列圖：黑盒用例序列圖，描述用例通過一個特定路徑并定義操作和角色之間的信息或消息流動和變化。狀態(tài)圖：狀態(tài)圖把活動圖（功能流）和序列圖（信息互動）的信息會聚在


本文編號：3489411