面向機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的模型描述語(yǔ)言研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 09:51
隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的增加以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,基于虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法,能有效地降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本,改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本文在國(guó)家八六三計(jì)劃(2004AA411010)與國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃(2004BA201A85)的資助下,開(kāi)發(fā)多體動(dòng)力學(xué)仿真分析平臺(tái)——InteDyna,深入研究了模型描述語(yǔ)言和基于模型描述語(yǔ)言的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的技術(shù)與理論,并在InteDyna系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能,為復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的建模分析提供方便。本文首先從系統(tǒng)建模功能出發(fā),從模型易于建立和管理的角度,提出了基于模型描述語(yǔ)言的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的系統(tǒng)框架,研究了相應(yīng)模塊的功能及其運(yùn)作流程,并討論了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯工具的設(shè)計(jì)技術(shù)。其次,本文總結(jié)了模型描述語(yǔ)言的特征及其語(yǔ)法規(guī)范,并采用正則文法和EBNF范式對(duì)其進(jìn)行形式化描述。此外,本文還研究了現(xiàn)代編譯器設(shè)計(jì)的輔助工具,在分析對(duì)比多種分析器自動(dòng)生成工具的基礎(chǔ)上,采用ANTLR作為模型描述語(yǔ)言分析器的設(shè)計(jì)工具。再次,本文對(duì)基于模型描述語(yǔ)言進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)建模的相關(guān)技術(shù)和方法進(jìn)行討論。對(duì)模型描述語(yǔ)...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
InteDyna的體系結(jié)構(gòu)圖
圖 2.3 編譯器的各個(gè)階段法分析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析分析階段(Lexical analysis)也稱(chēng)為掃描,是一種線(xiàn)性分析,依次讀取字符,識(shí)別出每個(gè)具有獨(dú)立意義的字符串,稱(chēng)為記號(hào)(token)。記號(hào)單詞,還包含語(yǔ)法和語(yǔ)義分析所需要的其它信息,如記號(hào)的分號(hào)出現(xiàn)的文件,在文件中的具體行列位置等等。例如,對(duì)賦值語(yǔ)句ition = Initial + rate * 60詞法分析,將得到如下記號(hào):標(biāo)識(shí)符 Position賦值號(hào) =標(biāo)識(shí)號(hào) Initial加號(hào) +標(biāo)識(shí)符 rate乘號(hào) *
它們通常是作為注釋增加到樹(shù)中或修改樹(shù)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)紀(jì)錄(登記在節(jié)點(diǎn)對(duì)象中或在符號(hào)表中)。例如,圖2.5 的語(yǔ)法樹(shù)經(jīng)語(yǔ)義分析后,可能增加節(jié)點(diǎn)類(lèi)型信息(integer)和整數(shù)到實(shí)數(shù)的轉(zhuǎn)換動(dòng)作信息(Inttoreal),得到圖 2.5 的注釋樹(shù):圖 2.5 表達(dá)式的注釋樹(shù)2.3.2 中間代碼生成、代碼優(yōu)化和代碼生成綜合部分有三個(gè)階段:中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。經(jīng)語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析后,編譯程序通常由源程序生成一種中間標(biāo)識(shí),即所謂中間代碼。中間代碼可以看成是一種抽象機(jī)器的程序。目前常見(jiàn)的中間代碼形式有逆波蘭表示、三元式、四元式及樹(shù)形結(jié)構(gòu)等。中間代碼的產(chǎn)生是與語(yǔ)義分析緊密相連的。但由于迄今對(duì)于程序語(yǔ)言的語(yǔ)義描述還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的形式化系統(tǒng),因此,對(duì)編譯程序中間代碼生成部分的設(shè)計(jì),在一定程度上仍憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成。對(duì)于采用語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯的編譯程序,通常的做法是將產(chǎn)生中間代碼的工作交給語(yǔ)義過(guò)程來(lái)完成,即每當(dāng)一個(gè)語(yǔ)義過(guò)程被調(diào)用而對(duì)相應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)進(jìn)行語(yǔ)義分析時(shí),他就根據(jù)此語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的定義,并結(jié)合在分析時(shí)所獲得的語(yǔ)義信息,產(chǎn)生相應(yīng)的中間代碼,再把后者放在中間代碼的序列中去[26]。代碼優(yōu)化是對(duì)代碼進(jìn)行改進(jìn),使之占用空間少,運(yùn)行速度快。編譯程序的代碼優(yōu)化首先是在中間代碼一級(jí)進(jìn)行的,由優(yōu)化的中間代碼可以得到質(zhì)量較高的目標(biāo)代
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]21世紀(jì)制造業(yè)的建模與仿真技術(shù)[J]. 熊光楞,范文慧. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(09)
[2]復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)仿真平臺(tái)模型管理研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王波興,王波,張?jiān)魄?周凡利,陳立平. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[3]虛擬樣機(jī)技術(shù)及其發(fā)展[J]. 祖旭,黃洪鐘,張旭. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2004(02)
[4]數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)技術(shù)[J]. 熊光楞,王克明,郭斌. CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2004(Z1)
[5]虛擬樣機(jī)技術(shù)初探[J]. 包金宇,廖文和,薛善良. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2003(06)
[6]虛擬樣機(jī)及其相關(guān)技術(shù)研究和實(shí)踐[J]. 劉小平,鄭建榮,朱治國(guó),顧秀蘭. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(S2)
[7]復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)模塊化自動(dòng)建模及仿真[J]. 王艾倫,仇勇,趙振宇. 機(jī)電工程. 2003(01)
[8]復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機(jī)工程的研究與初步實(shí)踐[J]. 李伯虎,柴旭東,熊光楞,朱文海,全春來(lái),張和明,王行仁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]協(xié)作虛擬樣機(jī)與協(xié)同設(shè)計(jì)方法[J]. 李思昆,郭陽(yáng),楊強(qiáng),趙文輝. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(01)
[10]機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 張旭,毛恩榮. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(02)
博士論文
[1]機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)仿真軟件的實(shí)用化研究[D]. 劉賢喜.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語(yǔ)言分析器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃華.華中科技大學(xué) 2005
[2]復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模研究及在汽車(chē)上的應(yīng)用[D]. 王波.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):2910326
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
InteDyna的體系結(jié)構(gòu)圖
圖 2.3 編譯器的各個(gè)階段法分析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析分析階段(Lexical analysis)也稱(chēng)為掃描,是一種線(xiàn)性分析,依次讀取字符,識(shí)別出每個(gè)具有獨(dú)立意義的字符串,稱(chēng)為記號(hào)(token)。記號(hào)單詞,還包含語(yǔ)法和語(yǔ)義分析所需要的其它信息,如記號(hào)的分號(hào)出現(xiàn)的文件,在文件中的具體行列位置等等。例如,對(duì)賦值語(yǔ)句ition = Initial + rate * 60詞法分析,將得到如下記號(hào):標(biāo)識(shí)符 Position賦值號(hào) =標(biāo)識(shí)號(hào) Initial加號(hào) +標(biāo)識(shí)符 rate乘號(hào) *
它們通常是作為注釋增加到樹(shù)中或修改樹(shù)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)紀(jì)錄(登記在節(jié)點(diǎn)對(duì)象中或在符號(hào)表中)。例如,圖2.5 的語(yǔ)法樹(shù)經(jīng)語(yǔ)義分析后,可能增加節(jié)點(diǎn)類(lèi)型信息(integer)和整數(shù)到實(shí)數(shù)的轉(zhuǎn)換動(dòng)作信息(Inttoreal),得到圖 2.5 的注釋樹(shù):圖 2.5 表達(dá)式的注釋樹(shù)2.3.2 中間代碼生成、代碼優(yōu)化和代碼生成綜合部分有三個(gè)階段:中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。經(jīng)語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析后,編譯程序通常由源程序生成一種中間標(biāo)識(shí),即所謂中間代碼。中間代碼可以看成是一種抽象機(jī)器的程序。目前常見(jiàn)的中間代碼形式有逆波蘭表示、三元式、四元式及樹(shù)形結(jié)構(gòu)等。中間代碼的產(chǎn)生是與語(yǔ)義分析緊密相連的。但由于迄今對(duì)于程序語(yǔ)言的語(yǔ)義描述還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的形式化系統(tǒng),因此,對(duì)編譯程序中間代碼生成部分的設(shè)計(jì),在一定程度上仍憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成。對(duì)于采用語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯的編譯程序,通常的做法是將產(chǎn)生中間代碼的工作交給語(yǔ)義過(guò)程來(lái)完成,即每當(dāng)一個(gè)語(yǔ)義過(guò)程被調(diào)用而對(duì)相應(yīng)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)進(jìn)行語(yǔ)義分析時(shí),他就根據(jù)此語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的定義,并結(jié)合在分析時(shí)所獲得的語(yǔ)義信息,產(chǎn)生相應(yīng)的中間代碼,再把后者放在中間代碼的序列中去[26]。代碼優(yōu)化是對(duì)代碼進(jìn)行改進(jìn),使之占用空間少,運(yùn)行速度快。編譯程序的代碼優(yōu)化首先是在中間代碼一級(jí)進(jìn)行的,由優(yōu)化的中間代碼可以得到質(zhì)量較高的目標(biāo)代
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]21世紀(jì)制造業(yè)的建模與仿真技術(shù)[J]. 熊光楞,范文慧. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(09)
[2]復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)仿真平臺(tái)模型管理研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王波興,王波,張?jiān)魄?周凡利,陳立平. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[3]虛擬樣機(jī)技術(shù)及其發(fā)展[J]. 祖旭,黃洪鐘,張旭. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2004(02)
[4]數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)技術(shù)[J]. 熊光楞,王克明,郭斌. CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2004(Z1)
[5]虛擬樣機(jī)技術(shù)初探[J]. 包金宇,廖文和,薛善良. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2003(06)
[6]虛擬樣機(jī)及其相關(guān)技術(shù)研究和實(shí)踐[J]. 劉小平,鄭建榮,朱治國(guó),顧秀蘭. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(S2)
[7]復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)模塊化自動(dòng)建模及仿真[J]. 王艾倫,仇勇,趙振宇. 機(jī)電工程. 2003(01)
[8]復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機(jī)工程的研究與初步實(shí)踐[J]. 李伯虎,柴旭東,熊光楞,朱文海,全春來(lái),張和明,王行仁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]協(xié)作虛擬樣機(jī)與協(xié)同設(shè)計(jì)方法[J]. 李思昆,郭陽(yáng),楊強(qiáng),趙文輝. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001(01)
[10]機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 張旭,毛恩榮. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(02)
博士論文
[1]機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)仿真軟件的實(shí)用化研究[D]. 劉賢喜.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語(yǔ)言分析器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃華.華中科技大學(xué) 2005
[2]復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模研究及在汽車(chē)上的應(yīng)用[D]. 王波.華中科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):2910326
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