Tez No |
İndirme |
Tez Künye |
Durumu |
201856
|
|
Ontology based reuse infrastructure for trajectory simulation / Yörünge benzetimi için ontoloji temelli yeniden kullanım altyapısı
Yazar:UMUT DURAK
Danışman: PROF. DR. S. KEMAL İDER ; DOÇ. DR. HALİT OĞUZTÜZÜN
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin:
|
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2007
266 s.
|
|
Bu çalısmada, yörünge benzetimi için ontoloji tabanlı bir yeniden kullanım altyapısıgelistirilmis, ontolojilerin ve alan mühendisligi yaklasımlarının basarı iletamamlanmıs yörünge benzetimi projelerinde elde edilen tecrübelerin aktarılmasıiçin gelistirilmis bir yöntem için kullanılması incelenmistir. Bu baglamda, yörüngebenzetimi mühimmatın uçusu boyunca konumu, yönelimi ve açısal hızları gibi uçusparametrelerinin hesaplanması için kullanılan bir araç olarak tanımlanabilir.Bu tez kapsamında, bir mühimmatın uçus benzetiminin yapılabilmesi için gerekliolan mühendislik bilgisi kullanılarak TSONT isimli bir ontoloji gelistirilmistir. AgOntoloji Dili (Web Ontology Language) kullanılarak yörünge benzetimi kavramlarıve bu kavramlar arasındaki iliskiler modellenerek, yeniden kullanılabilecek bir alanmodeli olarak kullanıcıya sunulmustur.Ontoloji biçiminde resmilestirilmis alan bilgi birikimi kullanılarak, islev yönelimliprogramlama veya nesne yönelimli programlama paradigmaları kullanılarakhazırlanan yazılım ürünlerinin yeniden kullanımına olanak saglayacak bir yenidenkullanım altyapısı tanımlanmıstır. Nesne yönelimli programlama paradigması içingelistirilen yeniden kullanıp altyapısı için UML ve uygulama çerçeveleriviipratiklerinden yararlanılırken, islev yönelimli programlama paradigması içinolusturulan yeniden kullanım altyapısı için veri akıs semalarından yararlanılmıstır.Bu iki paradigmanın yeniden kullanım altyapılarını tanımlamak için TSONTkullanılarak platformdan bagımsız yazılım tasarımları gelistirilmis ve yenidenkullanıma sunulmustur. Aynı alan bilgisi kullanarak iki farklı tasarımgelistirilebilmesi, TSONT'ta modellenen bilgi birikiminin yeniden kullanılabildigikonusunda elimize kanıtlar sunmustur.Yeniden kullanım altyapısının uygulaması için üç farklı çalısma yapılmıstır. lkçalısmada, platformdan bagımsız nesne yönelimli yazılım tasarımı temel alınarakMATLAB ortamında altı serbestlik dereceli yörünge bezetimleri için bir uygulamaçerçevesi gelistirilmistir. Daha sonra da bu çerçeve kullanılarak iki farklı benzetimgelistirilmistir. Yeniden kullanım altyapısının bir parçası olarak gelistirilen buuygulama çerçevesinin iki farklı benzetim gelistirmesinde kullanılması, altyapınınkod yeniden kullanımını destekledigine dair bir kanıt olarak degerlendirilmistir.kinci çalısmada gene aynı platformdan bagımsız nesne yönelimli yazılım tasarımıkullanılara bu sefer nokta kütle yörünge benzetimi için ve farklı bir platformda, C#dilinde gelistirilecek bir çerçeve tasarlanmıstır. Bu sayede de yeniden kullanımaltyapısının tasarım yeniden kullanımını destekledigine dair kanıtlara ulasılmıstır.Son çalısmada islev yönelimli yazılım tasarımı kullanılarak güdümsüz nokta kütleyörünge bezetimi için bir MATLAB Simulink Blockset'i gelistirilmistir. Daha sonrada bu Blockset kullanılmak vasıtası ile iki farklı yörünge benzetimi gelistirilmistir.Bu sayede de gelistirilen yeniden kullanım altyapısının, islev yönelimliprogramlama paradigmasında da kod yeniden kullanımını destekledigi sonucunaulasılmıstır.Anahtar Kelimeler: Yörünge Benzetimi, Mühendislik Ontolojileri, Ontoloji TabanlıBenzetim, Simülasyon Yeniden Kullanımı.
|
|
In this research, we developed an ontology based reuse infrastructure for trajectorysimulation and investigated the use of ontologies and domain engineering practicesto develop a formalized methodology to make use of the experience and knowledgeleveraged from the past trajectory simulation projects. Trajectory simulation in thiscontext is a computational tool to calculate the flight path and other parameters ofmunition such as its orientation or angular rates during its operationIn this thesis, engineering knowledge to simulate the trajectory of a munition iscaptured in an ontology called Trajectory Simulation ONTology (TSONT).Concepts of trajectory simulation and the relation among these concepts arecaptured by using Web Ontology Language and presented as a domain model that isavailable for reuse.Using the formalized domain knowledge, reuse infrastructure specifications areconstructed to enable the reuse of software artifacts for two main programmingparadigms, which are object oriented programming and function orientedprogramming. UML and application frameworks are used when constructing forvobject oriented paradigm. And data flow diagrams are used to formalize the designof the function oriented simulations to compute the trajectory of munition. Objectoriented and function oriented platform independent designs are constructed tospecify the infrastructure using the knowledge captured in TSONT and madeavailable for reuse. With constructing two different designs for two differentparadigms by using the same domain model, evidence of knowledge reuse wereproduced.Three different case studies were carried out as infrastructure implementation. Inthe first case study, an object oriented application framework was developed inMATLAB for six degrees of freedom trajectory simulation using platformindependent object oriented design. This framework is reused to develop twodifferent simulations. Using the developed framework for two applicationsproduced evidence of code reuse. In the second case, a point mass trajectorysimulation framework is designed to be implemented in C# reusing the sameplatform independent object oriented design. This case produced the evidence ofdesign reuse. In the last case study, a MATLAB Simulink Blockset is developed forpoint mass unguided trajectory simulations and two different simulations are builtusing the Blockset. By this case, we collected the evidence of code reuse also infunction oriented paradigm.Keywords: Trajectory Simulation, Engineering Ontologies, Ontology DrivenSimulation, Simulation Reuse. |