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期刊信息/Journal information
图学学报
图学学报

李华

双月刊

2095-302X

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010-82317091

100191

北京海淀学院路37号中国图学学会学报编辑部

图学学报/Journal Journal of GraphicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国工程图学会主办的全国中文核心期刊和全国科技文统计用刊。本刊面向国内外公开发行，主要刊载图学专业有关图学理论与应用、图学教育理论、计算机图学与CAD、科学可视化、工业设计、图样标准化等有关方面的学术论文，重要研究成果和技术经验总结，国内外重要论著的评述和学术动态。
正式出版
收录年代

    电磁域平行系统架构与模型构建方法研究

    于翔邹本振
    325-331页
    查看更多>>摘要：为了研究电磁域平行系统架构和模型体系构建问题,分析了数字平行的概念内涵,提出了数字平行系统与物理环境之间是互驱、共生、平等的双向演进关系的论点,基于平行系统对物理环境可以泛化模拟等4个要点、以及大小平行闭环的方法论,提出了典型LVC(构造的、虚拟的和真实的)系统架构,并基于模型体系的定义与分类,从模型共性和个性边界、跨层级仿真模型校验等方面,给出了模型的传递逻辑和构建方法.以平行仿真环境构建和自适应调零下导航干扰建模为例,分析了本文提出的平行系统架构和模型构建方法的可行性.本研究旨在更清晰准确得对平行系统的概念和边界进行剖析,在此基础上给出电磁域平行系统的理论构建方法,可为后续类似平行系统及模型构建的具体实施提供参考.

    电磁平行系统装备模型模型构建

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    基于数字孪生技术的航天器机构生产线平衡研究

    庞博杨辉于荣荣张浩月...
    332-338页
    查看更多>>摘要：随着航天强国建设进一步推进,航天器发射数量不断增加,作为航天器机构重要产品的形状记忆合金压紧释放装置需求量不断增长,亟需建立符合航天产品生产特点的数字化、智能化生产线.针对航天器形状记忆合金压紧释放装置生产特点,提出了航天器机构制造过程中产品数字孪生模型、设备数字孪生模型和制造过程数字孪生模型共3种数字孪生信息模型,设计了数字孪生生产线功能模块,提出了基于工业工程(IE)方法与遗传算法的生产线工艺平衡方法,研发了基于数字孪生的信息集成与应用原型系统,开发了数字孪生服务接口与人机界面,形成了 自动化、数字化和智能化生产线,实现了航天器机构产品、设备、过程数字孪生的信息集成应用,实现了虚实生产线的同步运行与实时交互,并显著提升了航天器形状记忆合金压紧释放装置生产能力.

    数字孪生生产线平衡航天器机构遗传算法

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    基于DoDAF的动车组MBSE的研制方法

    王海芳张雷刘慧军卢益明...
    339-346页
    查看更多>>摘要：动车组设计的创新过程需要综合考虑多个因素,包括与风竞速、陆地飞行等多元化运营体系的适配.该设计过程设计分析运行环境、运行状况、弓网关系和信号传输等因素,并以动车组能力为基础,构建体系级框架进行结构建模.借鉴美国国防部体系架构模型框架(DoDAF),采用场景建模和需求捕获方法,结合面向DoDAF建模框架应用定制的视图描述语言UPDM,形成了一种基于体系结构的设计思路.通过UPDM语言的的增强性,如块图和活动图,加强了结构设计.本文以动车组的"发车场景"为例,全面描述了其运营过程,将需求分析、功能分解和系统集成相融合,构建了以行为驱动功能为核心的系统工程研制方法.

    DoDAFUPDM体系结构动车组设计结构化分析

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    基于正向设计的动车组牵引系统建模与实现

    王海芳张雷王鑫孙铭桧...
    347-354页
    查看更多>>摘要：随着轨道交通产品复杂程度的提高、智能水平的发展,动车组牵引系统的设计需要更有效的需求分析手段、更可靠的建模分析方法、正向可追溯的设计手段以及高质量的实现形式.以动车组牵引系统为研究对象,通过基于系统建模语言(SysML)的需求分析模型,结合基于标准需求-功能-架构-物理(RFLP)的建模分析方法,从牵引系统的设计需求出发,进行完整的用例分析,创建包含架构模型和状态机模型的牵引系统功能模型,通过块定义图和内部块图展示牵引系统与外部系统以及牵引内部各子系统之间的交互信息,通过用户界面(UI)实现牵引系统运营场景的操作,展示牵引系统在运行过程中的状态变化,实现牵引系统功能逻辑仿真,形成正向可追溯的牵引系统设计实现方案.将基于模型的系统工程(MBSE)的设计手段落地应用于动车组设计过程中,为动车组的设计提供正向设计指导.

    动车组牵引系统MBSESysMLRFLP

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    基于MBSE的柴油机系统设计建模方法

    马彦丽张继忠郝冀斌梁巍...
    355-362页
    查看更多>>摘要：随着国防武器装备对动力要求越来越高,柴油机系统复杂度急剧提升,传统的以文档为核心的系统工程方法已经无法有效满足柴油机高效、准确、可靠的研制需求,为此,在柴油机研发过程中引入基于模型的系统工程(MBSE)方法.提出了基于RFLP的MBSE的柴油机系统建模流程,及支撑该流程运行的柴油机模型体系,在此基础上,以柴油机某研制任务为例,以模型为核心,给出了基于MBSE系统建模过程及模型实例,对柴油机需求分析建模、柴油机功能建模、柴油机系统架构分析与综合进行了阐述,体现了基于模型的设计方法在柴油机研制过程需求早期验证、功能快速仿真、数据可追溯方面的优势,从而有效提高研发设计效率.

    柴油机MBSE系统建模模型体系建模方法

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    面向系统工程的无人机自主定位系统研究

    卢元杰陈星伊苏大林孙唯...
    363-368页
    查看更多>>摘要：系统工程是沟通各工程学科的桥梁,旨在设计和实现复杂系统时优化各个子系统以获得更好的系统行为能力,对无人机系统的设计研发具有重要的指导作用.在无人机系统的众多子系统当中,定位系统为无人机提供准确的位置信息,是后续实现导航和避障功能的基础.面向无人机系统工程,设计一种自主定位系统,包括多传感器系统建模、前端视觉惯性里程计、紧耦合后端优化算法和系统定位结果及环境地图输出4部分,实现在复杂环境下的无人机自主定位,并设计试验验证平台,验证定位系统精度和鲁棒性.实验结果表明,该无人机自主定位系统平均定位误差小于0.07m,满足无人机系统工程设计需求.

    系统工程无人机惯性测量单元自主定位系统试验平台

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    基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术

    王艳会卢元杰伊文卿于涛...
    369-373页
    查看更多>>摘要：针对地面试验环境下多机协同鉴定性试验的多机联合运行、虚实结合的特点,提出一种基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术.采用虚实结合技术进行试验验证环境架构设计,由半物理飞机(机载设备、少量辅助仿真模型)、核心机飞机(机载系统计算机类设备、补充仿真模型)、数字飞机(任务系统模型、飞行仿真模型)作为验证对象,通过"模型在环"和"以实补虚"的方式,采用鉴定性试验采信流程,结合虚实接口适配技术,克服机载设备或机载系统的缺失或功能不完善影响全系统综合试验开展困难,解决传统的接口级仿真无法在时序、功能逻辑上满足全系统综合试验的需求等问题.实现全流程快速仿真迭代验证,提前发现系统涌现性,给出系统设计优劣的决策判据,支撑系统设计的快速迭代优化,缩减研制周期和成本.

    虚实结合多机协同鉴定性试验模型在环仿真迭代

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    基于自定义规则的SysML用例自动生成方法研究

    刘蒙耿施展丁国辉
    374-382页
    查看更多>>摘要：现代系统越来越复杂,传统的工程方法往往难以处理这些复杂问题.基于模型的系统工程(MBSE)可以通过建立系统模型、对系统进行分析和仿真等方式来快速、准确地掌握系统的行为和性能,从而有效地解决复杂性问题.系统建模语言(SysML)可以帮助人们清晰地理解和描述系统.以往基于自然语言的系统描述方法很容易出现理解歧义以及表达不准确等问题,因此,基于自然语言处理(NLP)技术的SysML图自动生成是目前极具学术价值的研究领域,然而目前关于此方面的研究仍相对有限.本文提出了一种名为NLP驱动的用例图自动生成方法,简称为NLUCD.首先使用事先制定的语言规则对输入文本进行预处理;然后使用NLP工具进行文本分割、词干提取与词形还原等操作;接着使用微调过的BERT模型进行命名实体识别和句法依赖分析;随后,定义了 3组规则来提取用例图中的参与者、用例和关系,与用例图中的元素及其关系相对应;最后,绘图工具完成了对SysML用例图的生成.虽然该方法目前主要适用于英文文本,但该方法为系统设计领域的自动化和智能化提供了新思路和新视角,具有一定的理论和实践价值.

    MBSESysML用例图NLP自定义规则BERT

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    基于系统工程的民用飞机系统接口设计与控制方法研究

    张昭唐剑汪澔王世元...
    383-387页
    查看更多>>摘要：民用飞机系统的接口承接了功能、性能和物理空间的需求.系统接口的设计与控制是民用飞机机载系统、子系统和设备的重要设计工作之一.基于系统工程思想,以机载系统、子系统及设备接口定义和设计的相关需求为输入,以机载系统研制阶段为基础,提出了一种基于接口设计需求、层级化的接口定义与设计方法,以及同层级、上下层级间接口的控制策略.结合某民用大气数据子系统,以电气接口的设计及控制为典型案例,介绍了接口设计与控制的具体实践,为民用飞机机载系统、子系统及设备多种类型接口的设计与控制提供了工程实践性参考.

    民用飞机机载系统系统工程接口设计需求

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    稀疏监测样本下的复合材料固化过程热源分布动态估计

    王士心许可
    388-398页
    查看更多>>摘要：碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优异的综合性能,已成为航空航天高端装备减重增效的优选材料.固化是实现复材构件成形承载的关键工艺环节,固化过程中的构件温度场直接决定了构件的成形质量与力学性能,如何精确、动态的反求复材构件表面的热源分布,是实现温度场精准调控的基础.然而实际的固化工艺需在构件表面贴附透气毡、真空袋等辅助材料,难以直接监测构件表面的温度场,仅能引入若干个光纤测温点获取稀疏的温度样本,给热源分布这一高维标量场的重构带来挑战.为此,提出一种基于高斯混合分布模型(GMM)的固化过程热源分布动态估计方法,引入高斯模糊与面内热扩散等效性这一物理先验,建立了基于高斯模糊的温度场演变模型,进而利用GMM中的多个高斯分布表征固化过程中的热源分布,将高维场重构难题转化为若干高斯分布参数的优化求解问题.通过仿真实验验证了本文方法的可行性与有效性,能够实现固化过程中热源分布的精确动态估计.

    复合材料固化温度场热源估计GMM整体优化

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