9、UML 基础设施与上层结构:核心概念与语言定义

UML核心架构与建模解析

UML 基础设施与上层结构:核心概念与语言定义

1. UML 基础设施核心概念

1.1 多重性与多重性表达式

多重性是一个包含非负整数的区间,从下限开始,到上限结束,上限可以是无限的。它主要用于指定关联端,规定了元素的允许基数以及从该元素可以生成的实例数量。多重性表达式包扩展了多重性的功能,以支持表达式的使用。多重性元素是一个抽象元类,包含用于定义边界的可选属性。

1.2 Core::Basic 包

Core::Basic 包提供了一种基于类的最小建模语言,可在此基础上构建更复杂的语言。它包含四个图:类型、类、数据类型和包。该包从 PrimitiveTypes 包导入模型元素,并包含从 Core::Abstractions 派生的元类。
| 元素 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 命名元素 | 表示“有名称的元素” |
| 类型 | 用于指定类型的命名元素 |
| 类型化元素 | 具有定义类型的命名元素 |
| 类 | 具有对象实例的具体元类,参与继承层次结构,有属性和操作,允许多重继承 |
| 数据类型 | 抽象类,作为不同数据类型的公共超类 |
| 包 | 用于对类型和包进行分组以管理模型,不能包含自身,但可包含其他包及其内容和各种类型 |

1.3 Core::Constructs 包

Core::Constructs 包依赖于 Core 层的所有其他包,合并了其他包的几乎所有构造。它导入 Core::PrimitiveTypes 的模型元素,包含 Core::Basic 的元类和 Core::Abstract

本研究基于扩展卡尔曼滤波(EKF)方法,构建了一套用于航天器姿态轨道协同控制的仿真系统。该系统采用参数化编程设计,具备清晰的逻辑结构详细的代码注释,便于用户根据具体需求调整参数。所提供的案例数据可直接在MATLAB环境中运行,无需额外预处理步骤,适用于计算机科学、电子信息工程及数学等相关专业学生的课程设计、综合实践或毕业课题。 在航天工程实践中,精确的姿态轨道控制是保障深空探测、卫星组网及空间设施建设等任务成功实施的基础。扩展卡尔曼滤波作为一种适用于非线性动态系统的状态估计算法,能够有效处理系统模型中的不确定性测量噪声,因此在航天器耦合控制领域具有重要应用价值。本研究实现的系统通过模块化设计,支持用户针对不同航天器平台或任务场景进行灵活配置,例如卫星轨道维持、飞行器交会对接或地外天体定点着陆等控制问题。 为提升系统的易用性教学适用性,代码中关键算法步骤均附有说明性注释,有助于用户理解滤波器的初始化、状态预测、观测更新等核心流程。同时,系统兼容多个MATLAB版本(包括2014a、2019b及2024b),可适应不同的软件环境。通过实际操作该仿真系统,学生不仅能够深化对航天动力学控制理论的认识,还可培养工程编程能力实际问题分析技能,为后续从事相关技术研究或工程开发奠定基础。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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