[发明专利]虚拟试验对象一体化构建系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟试验对象构建系统及方法，属于虚拟试验技术领域。

背景技术

随着政治、经济等因素的制约和军事发展的需要，在国防工业领域中，进行虚拟试验至关重要。虚拟试验是利用计算机建模仿真技术结合测试技术、通信技术和计算机网络技术，为武器装备的性能试验、技术指标考核、综合效能评估开发的一种试验新技术。虚拟试验具有多模型、多节点、广分布、异构性等特点，在各试验节点间多采用分布式架构。如何高效、可靠的构建虚拟试验对象，并实现试验对象的可重用和可组合成为虚拟试验领域的一大研究方向。

美国国防部提出的分布式虚拟试验体系架构HLA（High Level Architecture，高层体系结构）及TENA（Test and Training ENable Architecture）规定了虚拟试验对象的描述规范，但并未研究对象的开发、测试、组件生成于一体的构建系统。因此，开发虚拟试验对象需要应用人员用文本工具描述，手动调用编译器生成虚拟试验对象组件，编写测试代码对试验对象进行测试，虚拟试验对象开发的过程不够直观，虚拟试验对象的可靠性得不到保证，给虚拟试验对象的重用带来困难，虚拟试验应用系统的开发效率不高。

目前，国内外对虚拟试验对象技术展开了一些研究，如《计算机测量与控制》第20卷第11期发表的“分布式仿真环境下虚拟试验对象建模技术研究及应用”研究了虚拟试验对象的形式化描述及具体元素的定义，并未研究试验对象构建系统及方法。专利CN201210429079.0“一种虚拟试验分布式对象模型框架代码自动生成方法”研究了分布式虚拟试验对象框架代码的生成方法，缺乏虚拟试验对象描述、虚拟试验对象测试、虚拟试验对象组件生成等部分，并没有形成一整套虚拟试验对象构建系统及方法。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提出虚拟试验对象一体化构建系统及方法，使虚拟试验对象可复用，提高虚拟试验应用系统搭建效率。

本发明技术解决方案如下：虚拟试验对象一体化构建系统主要分为VDL文本编辑器、UML可视化描述、虚拟试验对象开发、虚拟试验对象测试四个模块。各模块以Eclipse核心框架为基础，以插件的形式开发。VDL文本编辑器生成VDL文本文件，UML可视化描述模块生成UML格式文件，VDL文本编辑器与UML可视化建模模块集成到同一个多页编辑器中，切换不同的编辑页，完成VDL文件与UML文件之间实时转换。虚拟试验系统建模人员通过VDL文本编辑器及UML可视化描述模块根据体系结构描述文件描述虚拟试验对象接口，形成VDL文件。虚拟试验对象开发模块以VDL文件为输入，生成虚拟试验对象框架代码，虚拟试验对象开发人员在框架代码基础上编写虚拟试验对象逻辑，生成二进制形式的虚拟试验对象组件。虚拟试验对象测试模块生成测试代码，及日志代码，同时可以查看虚拟试验对象的接口，便于虚拟试验对象开发人员编写测试逻辑，对生成的虚拟试验对象组件进行测试，保证虚拟试验对象的正确性及可靠性。

VDL文本编辑模器，负责对VDL文件进行编辑，包括VDL文件的IO操作，语法高亮、实时语法检测、自动提示与补充和内容格式化等功能模块。VDL文件的IO操作功能通过Eclipse框架的编辑类实现。语法高亮模块对VDL文件进行词法语法扫描，对单词进行分割，得到Token，根据Token对象的属性按不同显示不同颜色。实时语法检测模块在开发人员编辑VDL文件时，进行语法检测，如果发现错误，在错误的位置进行标识，显示出警告或者错误标记。自动提示与补充模块，根据开发人员已输入的部分信息，获取最后键入的Token，在预存的关键字列表中进行字符串匹配，弹出匹配的字符串列表框供用户选择，完成关键词与导入文件的自动补充。内容格式化模块，按照特定的规则对VDL文档重新排版，使其可读性更佳、显示更美观。

可视化描述模块，支持UML图像化方式描述，能以拖拽的方式完成虚拟试验对象的描述，生成UML类图及VDL文件两种格式，并能支持两种格式的实时同步。该模块通过集成MagicDraw插件实现，分为图元定义和UML建模两个子模块。图元定义子模块将VDL中定义的元素添加到UML图元中，图元的添加通过修改MagicDraw的配置文件实现，将VDL中的元素与UML内部类型（Meta Class）进行对应，并添加新的元素。UML建模子模块，通过将MagicDraw的绘图区域集成至VDL编辑器的类图编辑页中实现。UML类图与VDL文件的相互转换通过MagicDraw的方法与VDL扫描器实现。