基于量子框架和Stateflow模型的嵌入式系统软件设计

基于模型的设计是目前嵌入式系统软件设计的发展趋势,对嵌入式系统建模和根据模型自动生成代码是 其关键技术。量子框架作为一种事件驱动型的基础框架,可以作为嵌入式软件运行的支撑平台。Stateflow 模型适用 于描述嵌入式系统的逻辑控制功能,利用RTW 工具可以直接从该模型自动生成C 代码。以某飞行控制系统为应用 实例设计其活动对象和事件,针对时序控制功能建立Stateflow 模型并进行仿真,最后自动生成C 代码与量子框架集 成,从而实现飞行控制系统的软件设计。研究表明：量子框架较好地支持了Stateflow 模型自动生成的代码,两者结 合可以实现基于模型的设计在嵌入式系统软件设计中的应用。     

基于量子框架和Stateflow 模型的嵌入式系统软件设计

基于模型的设计是目前嵌入式系统软件设计的发展趋势,对嵌入式系统建模和根据模型自动生成代码是 其关键技术。量子框架作为一种事件驱动型的基础框架,可以作为嵌入式软件运行的支撑平台。Stateflow 模型适用 于描述嵌入式系统的逻辑控制功能,利用RTW 工具可以直接从该模型自动生成C 代码。以某飞行控制系统为应用 实例设计其活动对象和事件,针对时序控制功能建立Stateflow 模型并进行仿真,最后自动生成C 代码与量子框架集 成,从而实现飞行控制系统的软件设计。研究表明：量子框架较好地支持了Stateflow 模型自动生成的代码,两者结 合可以实现基于模型的设计在嵌入式系统软件设计中的应用。     

CAN和TTCAN系统延迟在Stateflow中的仿真

为了使CAN和TTCAN仿真系统更加直观,且利于扩展,选择了Stateflow这一图形化设计工具.Stateflow是在MATLAB/Simulink基础上完成动态逻辑系统建模与仿真的可视化开发平台.利用它构建CAN和TTCAN的仿真模型,通过仿真分析,可见CAN和TTCAN系统中队列延迟特性与总线协议中的相应的传输特性是一致的,从而证明了Stateflow对总线协议进行建模仿真的可行性.     

基于RTLinux的半物理实时仿真平台研究

在飞控计算机应用到无人机上之前,需要对其进行较为全面的仿真测试。文中开发了用于对飞控计算机进行全面测试的基于嵌入式操作系统RTLinux及仿真工具软件Matlab的半物理仿真系统,并进行了调试。建立了基于Simulink的某型无人机飞控系统仿真模型,可自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据。最后的仿真结果表明此半物理仿真系统可真实可靠地反映无人机的飞行过程。     

基于有限状态机的航电显控系统仿真

针对当前飞行训练模拟器中航电系统显控逻辑仿真软件开发困难、可维护性差的问题,提出一种将显控 逻辑判断与显示画面仿真独立设计的模块化、松耦合的显控系统功能仿真思路。根据显控系统交互式、多输入多输 出的时序逻辑决策特点, 基于有限状态机(finite state machine , FSM)理论构建显控逻辑仿真模块, 并应用 Simulink/Stateflow 进行实现。结果表明：该设计思路结构合理,开发过程直观,程序可维护性、可移植性强,有利 于提高显控逻辑仿真度和开发效率。     

光电伺服系统控制程序快速开发方法研究

针对控制系统的设计和开发中,手工方式编写代码存在开发周期延长、效率低下且容易出错的问题,提出一种基于模型设计思路实现控制程序的自动生成方法.以嵌入式光电运动控制系统为实验对象,利用Simulink的工具箱设计控制器以及搭建系统模型,并由框图模型生成产品级代码;通过对比半实物仿真系统和嵌入式系统对电机速度控制的不同效果,对系统进行验证.实验结果显示:由Simulink模型快速生成的代码能有效地完成直流电机速度控制功能,控制程序的开发时间缩短50%以上,证明基于模型设计方法在伺服系统开发中的有效性和快速性.     

GL Studio在飞行座舱模拟器中的仿真研究

利用GL Studio软件的图形设计器和代码编辑器．结合VC＋＋6．0混合编程,对飞行模拟器的仿真进行研究。介绍了GL Studio软件的特点．主要功能以及在飞行模拟器仿真中的应用。按照模拟器仿真的步骤,详细介绍了仪表面板、开关按键．以及油门、手柄等交互设备建模和仿真过程。仪表设备的各种属性的设置方法,以及通过编码实现设备功能的具体过程。并给出了相关仿真结果。经仿真实践证明GL Studio建模形象逼真．是一种高效快捷的仪表仿真软件,将其应用于飞行模拟器仿真中,达到了很好的效果。     

飞行模拟器操纵负荷系统建模与仿真

为了最大限度地逼近真实杆力和脚蹬力,提高某型军用飞行模拟器的操纵性能,建立一种升降舵操纵系统数学模型和电动力伺服系统模型。分析真实飞机操纵负荷系统的结构及工作原理,将飞机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估计法得到其等效线性模型,以升降舵系统为例建立了杆力-位移模型、舵偏角-位移数学模型,并对其操纵结构进行具体分析。该模型现已成功应用于某型飞行模拟器操纵负荷系统。Matlab/simulink环境下的仿真结果表明:建立的系统模型与实际系统静动态响应相吻合,证明了等效低阶模型的有效性。     

基于PC技术的高性能飞行控制实时仿真系统设计

针对实时仿真高性能、低成本和使用维护方便等要求,研究应用个人计算机技术进行飞行控制系统仿真设计的方法。提出了一种硬件基于Compact PCI总线工控机,软件基于Matlab/Simulink/RTW图形化建模开发工具和VxWorks操作系统的实时仿真系统,并研究了基于高性能PC-IG硬件的飞行视景仿真系统和虚拟仪表系统开发。应用该系统对某飞行控制系统进行实时控制律仿真验证,表明系统实时性能高,开发维护简单、快速。     

运载火箭全数字飞行仿真

以某型号运载火箭为研究对象,建立飞行仿真系统各功能模块的数学模型,并基于MATLAB／Simulink仿真工具对这些模型进行相应的仿真。采用Simulink子系统及其封装技术,把大的模型分割成几个小的模型系统,最终完成飞行全过程的仿真。以一、二级飞行段仿真为例进行分析,仿真结果与试验数据较为吻合,验证该仿真模型正确有效。     

基于Stateflow/Simulink的末制导系统仿真

针对末制导过程中复杂的逻辑监控问题,提出基于Stateflow技术的事件响应仿真模型。并结合末制导过程的制导方式,利用Simulink构建视线模块和制导规律模块。在仿真环境中,两者可以直接进行连结。所构建的模型可以很方便拖嵌到全系统仿真模型之中。仿真实验结果验证该仿真模型具有正确性、实用性和兼容性。     

基于Modelica语言的弹道导弹系统仿真实现

针对传统建模方法建模效率低问题,将Modelica语言应用于某弹道导弹飞行仿真。简要比较了Mo-delica语言平台与Simulink,介绍了Modelica的基本建模方式,高效实现了系统数学模型到仿真模型的转化,解决了建模过程中弹道导弹的多阶段飞行切换问题,对导弹参数进行了有效管理,在可视化建模环境下通过拖拽图标搭建系统,过程快速直观,模型层次分明,仿真结果得到验证。     

基于MATLAB/STATEFLOW的AMT控制策略仿真系统

该文描述了电控机械式自动变速系统(AMT)的工作过程, 包括离合器分离、接合过程, 分析了自动变速过程的混杂系统特征. 在Matlab/Simulink及Stateflow的基础上建立了面向控制算法的车辆机械式自动变速连续/离散混杂系统状态模型, 特别是分层次控制系统模型, 并着重介绍了制动工况与正常行驶工况直接切换的控制策略以及离合器结合状态的判断策略. 经过与实车试验的对比, 仿真模型的可靠性得到了检验, 并进行了多种控制策略的对比. 应用这种快速原型技术对开发AMT控制策略具有很好的辅助作用, 可以降低开发成本、缩短开发周期.     

基于Matlab/Simulink的水下航行器建模与仿真

为便于对水下航行器的运动弹道和运动控制进行计算机仿真,建立一种基于Matlab/Simulink的水下航行器模型。利用矢量化建模方法,给出水下航行器6自由度空间运动数学模型,详细论述Simulink建模过程和S函数的实现方法,并应用所建立的Simulink模型,对水下航行器的开环运动、操纵性以及闭环运动控制相关问题进行仿真。仿真结果表明,该系统符合水下航行器的实际运动规律。     

基于Google Earth的三维飞行仿真系统设计

提出了一种利用Google Earth二次开发能力实现飞机六自由度飞行仿真的方法,使用KML语言描述了地景中的三维参考航线和飞行姿态,将Google SketchUp建立的飞机三维模型导入到Google Earth中,通过面向对象的编程思想,利用Microsoft VC++6.0对Google Earth进行控制,实现仿真系统的人机交互功能;系统采用B/S结构,客户端采用Google Earth浏览器,全部开发都在服务器端;系统运行结果表明:该系统可逼真地模拟飞机飞行;系统还可以用于三维航迹研究分析、实时航迹监视等,具有广阔的开发前景。     

基于1553B总线的导弹模拟器的设计

基于1553B总线的导弹模拟器由工控机、1553B通信卡、离散量输入卡、离散量信号隔离转换板、机弹电气接口及电缆等组成.系统软件分模拟挂飞、通讯测试及离散量测试模块.模拟挂飞模块模拟导弹挂飞时与载机间交联的信号及其时序.通信测试模块测试远程终端导弹模拟器与载机通路是否正常、收发数据是否正确.离散量信号测试模块完成离散量信号和离散量输入卡的自动测试.