基于模型设计在航空航天:MATLAB研讨会案例分析
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更新于2024-07-17
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"MATLAB全国巡回研讨会讲义-基于模型设计在航空航天领域的应用价值与案例分享.pdf"
基于模型设计(Model-Based Design,MBD)是一种在航空航天领域广泛应用的设计方法论,它将模型作为设计过程的核心,通过图形化建模工具如MATLAB/Simulink来实现。这种设计方式强调在设计初期就进行仿真、测试和验证,从而提高设计质量和效率,减少错误,并降低开发成本。
在讲座中,于化龙提到,随着航空航天系统复杂性的增加,如SBRIS卫星、宙斯盾导弹系统、波音787梦想飞机和通用汽车Volt电动车等项目,代码量大幅增长,随之而来的是更高的开发成本、进度延误和潜在的软件错误。NASA的研究显示,更多的代码意味着更多的BUG,因此,寻求更有效的设计方法变得至关重要。
MBD的基本介绍包括以下几个方面:
1. 可执行的规格:模型不仅是设计的视觉表示,而且是可执行的需求描述,这使得需求能够更早地被理解和验证。
2. 仿真环境中的设计:在多学科环境中,系统和算法设计通过仿真进行,允许设计师在实际实施前评估不同方案的性能。
3. 自动代码生成:从模型直接生成代码,减少了手动编码的工作量和错误的可能性。
4. 持续测试与验证:MBD强调在整个开发过程中进行持续的测试和验证,确保设计的正确性和合规性。
基于模型设计的价值在于:
- 技术革新:MBD使得设计中的问题能更早发现,提高了bug的检出率,降低了修复成本,从而创造了更大的价值。
- 应对挑战:航空航天领域面临着经济、政治以及软件和电子设备可靠性等多方面的压力,MBD提供了一种高效应对这些挑战的手段。
讲座还分享了Lockheed Martin、BAE Systems、Honeywell和Cessna Aircraft等公司在航空航天项目中应用MBD的实际案例,展示了MBD如何帮助这些企业提高设计质量、缩短开发周期并降低成本。
总结来说,基于模型设计是应对航空航天领域复杂性与挑战的有效策略,它通过将模型作为设计流程的核心,结合仿真、自动化代码生成和持续测试验证,提高了设计的准确性和整体项目的成功率。
2019-08-13 上传
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