Система визуального конструирования временных диаграмм управляющих алгоритмов беспилотных ЛА

• Автор: Трусов, Виталий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Постановка задачи визуального конструирования управляющих алгоритмов

1.1 Предметная область бортовые управляющие алгоритмы

1.1.1 Комплекс бортовой аппаратуры летательного аппарата

1.1.2 Бортовые управляющие алгоритмы.

1.2 Анализ способов представления управляющих алгоритмов режима

1.3 Система разработки управляющих алгоритмов ГРАФКОНТ

1.4 Анализ существующих моделей управляющих алгоритмов

1.4.1 Терминальное описание УА

1.4.2 Многовариантная модель

1.4.3 Многовходовая модель
1.5 Постановка задачи разработки визуального конструктора
2 Математические модели управляющих алгоритмов, используемые в визуальном конструкторе.
2.1 Модификация многовходовой модели
2.1.1 Функциональная запись многовходовой модели
2.1.2 Модифицированная многовходовая модель.
2.2 Структура временной диаграммы управляющего алгоритма
2.3 Модель графического представления управляющих алгоритмов
2.3.1 Множество элементов временной диаграммы.
2.3.2 Отношения на множестве элементов
2.3.3 Определение дерева элементов
2.4 Набор операций визуального конструктора.
2.4.1 Операции на дереве элементов
2.4.2 Определение временной диаграммы.
2.4.3 Операции на временной диаграмме.
3 Алгоритмические и языковые средства визуального конструктора
3.1 Графичсский язык описания временных диаграмм.
3.1.1 Алфавит языка.
3.1.2 Правила вывода
3.1.3 Конструирование управляющих алгоритмов на
графическом языке
3.2 Алгоритмы транслятора многовходовой модели.
3.2.1 Отображение, реализуемое транслятором многовходовой модели
3.2.2 Алгоритм трансляции многовходовой модели
3.3 Алгоритмы транслятора графического языка.
4 Программные средства визуального конструктора
4.1 Структура визуального конструктора.
4.1.1 Объектная модель визуального конструктора.
4.1.2 Транслятор временных диаграмм.
4.1.3 Транслятор многовходовой модели.
4.2 Структура данных многовходовой модели
4.3 Визуальный конструктор в системе разработки управляющих
алгоритмов.
5 Заключение.
Список использованных источников


Объединив разработки, построить систему визуального конструирования временных диаграмм УА, дополняющую существующую систему разработки ГРАФКОНТ. Наиболее существенные результаты и научная новизна. Модифицирована многовходовая модель УА. Сделанные модификации позволяют говорить о многовходовой модели, как об универсальном средстве описания УА. Предложена математическая модель УА, ориентированная на разработчика временных диаграмм. Разработана система визуального конструирования, позволяющая строить временные диаграммы из отдельных элементов методом визуальной композиции. В рамках существующей системы ГРАФКОНТ разработан и внедрен новый подход к разработке УА, основанный на технологии визуального программирования. В диссертации разрабатывается новая технология автоматизированного проектирования управляющих алгоритмов. В диссертации же предлагается система, использующая технологию визуального программирования для конструирования УА в рамках САЬБ-технологии. Теорегическая значимость исследования. Одними из основных теоретических результатов исследования являются модифицированная многовходовая модель УА и разработанная математическая модель графического представления алгоритмов. Эти модели могут быть использованы для описания различных управляющих алгоритмов и для создания на их базе других автоматизированных систем. Практическая значимость исследования. Результат исследования -система визуального конструирования временных диаграмм бортовых алгоритмов представляет собой законченный программный продукт. Он позволяет значительно сократить время и повысить качество разработки управляющих алгоритмов за счет использования визуальных средств разработки. Система позволяет на этапе проектирования отслеживать возможные ошибки в алгоритме и предупреждать пользователя о месте их возникновения. Кроме того, разработанная система дополняет существующую систему разработки управляющих алгоритмов, и реализует новый подход к проектированию управляющих алгоритмов. Апробация результатов исследования. Система визуального конструирования находилась в опытной эксплуатации и была внедрена в ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» г. Самары. Основные положения диссертации. Модификация многовходовой модели УА. Математическая модель графического представления временной диаграммы УА и графический язык описания временных диаграмм. Алгоритмы преобразования модифицированной многовходовой модели в модель временной диаграммы и обратного преобразования. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе описывается предметная область, состоящая из комплекса бортовой аппаратуры и множества управляющих алгоритмов. Анализируются основные способы представления управляющих алгоритмов. Рассматривается структура системы ГРАФКОНТ и определяется новый подход к разработке алгоритмов с применением визуального конструктора. Анализируются модели управляющих алгоритмов, используемые на практике. Во второй главе анализируется графический способ представления УА - временная диаграмма. На основе проведенного анализа вводится базовое множество элементов, на котором строится математическая модель временной диаграммы УА в виде алгебраической системы. Формулируются основные аксиомы модели и на их базе доказываются некоторые важные ее свойства. Разрабатывается набор операций визуального конструктора. Кроме того, проводится модификация многовходовой модели управляющего алгоритма, вводится новая, преобразованная форма ее записи. В третьей главе на базе разработанной модели временной диаграммы строится графический язык, формулируются и рассматриваются его свойства. Также строятся алгоритмы трансляции многовходовой модели и модели графического представления У А. Четвертая глава посвящена описанию программной реализации разработанных моделей и алгоритмов. Приводится структура программной системы, объектная модель представления внутренних данных и структуры входных и выходных данных. Описывается новый подход к проектированию УА с использованием визуального конструктора. Оценивается эффективность применения визуального коентруктора.