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2020第二届中国智能展lan会
控制软件

  2020年04yue29日  

  本文作者:yu化龙,MathWorks 中国qu航空航tian国防行业xiao售总监

  题目xiede很正式,danhuai是xiang从一个简单问题开始这个话题。

  MATLAB在全球最大de觤ei撬克 MATLAB gan什么?

  答案是:洛克xi德马丁gong司,也就是我们经常提daode世界级de明星国防企业“洛马”。在MATLAB de觤eiе校奥迓怼奔负跻恢倍际亲畲骴e。是不是you些意外,MATLAB,一个数学仿真软件,一个大学li几乎人人都会用de软件,她de最大商业觤eiЬ尤皇巧杓屏 F35 de“洛马”。是de,MATLAB 在“洛马”gong司you着非常广泛和shen入de应用,而且 MATLAB pai在前几mingde商业觤eiЪ负醵际呛娇蘸絫ian国防企业,世界paiming前十de航空航tian国防企业(如:波音、雷shen等)也全都是 MATLAB de觤eiВ桃岛絫ian蓝色起源已经是 MATLAB de企业级觤eiАD钦庋鵮an来,MATLAB 也许并不是我们tong常葂ian猟etong用数学仿真软件,MATLAB 在航空航tian国防领yudaodiyou着怎样de应用,洛克xi德马丁gong司you是怎样将MATLAB应用dao他de产品设计中de呢?

总jie一下MATLAB和Simulink在洛克xi德马丁gong司de应用xian状:

  ●MATLAB和Simulink已经应用yu“洛马”gong薺ing飞杓屏鱟hengde各个jie段,磞ou枨蠓治觥i蚦heng杓啤⒋雜hengchengdao分xitong测试和最终dexitong同jicheng测试。
  ●从gong开de案例来kan,“洛马”采用MATLAB和Simulink研制开放dexitong包括战斗ji飞行控制xitong,航tianqi导航制导与控制xitong,wei星tong信xitong,飞船电lixitong,预测性维护xitong等等。
  ●“洛马”gong薺ing捎肕ATLAB和Simulink工具链,构建了一套完整dejiyu模型de设计tixi,包括jiyu模型de设计流cheng,模型设计规范及其自动jian查项,高安全代码shengcheng配置项,zhuan业suan法和对象模型库等等。
  ●MATLAB和Simulink已经chengwei“洛马”gong司deji础研fa平tai,在航空和航tian多个领yu都you应用,也是技术chuang新和研fade必备工具。

  wu图wu真相,放两个洛克xi德马丁MATLAB和Simulinkde典型应用案例:

Lockheed Martin洛克xi德马丁gong司建立离san事件模型来预测F-35ji秠ou阅埸/STRONG>

Lockheed Martin 洛克xi德马丁gong司使用多yu电lixitong模型仿真猎户座飞船ren务

进入正题,MATLAB 和 Simulink 在航空航tian国防行业de应用。

  了解在一个行业de应用,shou先要了解MATLAB和Simulinkde功能,一张图shuo明问题,并牢记三个关键ci:CDA,SPC,LTC。这是MathWorks产品tixide三驾马车,也是MATLAB和Simulinkde三个zhu业:控制设计和自动化,信号处理和tong信,计suan技术deyu言(大数ju和人工智能)。

  ●国防行业中,做控制de(瞙uai苌犊刂疲隼状飀e,做图像识别de,做wu人jide,做预测性维护de,做啥啥啥de,总之都用dedaoba!— bian者
  ●千万别忽视MATLAB 本shen就是bianchengyu言de特性,jingjingxiangxiang什么仿真软件huai自带开fayu言de?jiyu M yu言,工cheng师完全可以开fachu自己de工业APP!(留个fubi,待续:)— bian者

  下面这个关键ci就更加de重要,MBD(Model Based Design),jiyu模型de设计是航空航tian国防行襠ao惴翰捎胐e设计模式,这li只做简要shuo明,si句话了解MBD de核心思xiang。

  ●可zhi行de需求描述。
  ●tong过仿真进行die代设计。
  ●自动代码shengcheng。
  ●持续de测试与验证。

  MBDde核心是模型,这li所jiangde自然不是三维jie构模型,也不是youxian元模型,而是Simulink模型。这liSimulink模型是SystemComposer+Simulink+Stateflow+SimEvent+SimScape这五zhong模型detong称,分别代表了xi蚦heng杓浦衐e架构模型,动tai模型,逻辑模型,离san模型和物理模型。在tong一de模型设计环境下,可以实xian从xitong架构模型daoxitong实xian模型de传递,并han盖dexitong描述de各个ceng面,实xian多yu模型de设计和jicheng仿真。

  MBDde价zhi是从模型设计dao代码实xiande自动化,youxiao提高产品开放dexiaolv。以及持续de测试验证,特别是模型de早期验证,可以大大提高产品设计dezhi量。

  “jiyu模型de设计使我胵ian詘itongde功能设计you了更高de可见度。我们huai比以前更早地完cheng了需求验证,并仿真了多个同时fashengde组件故誼i虼宋颐侵阑醘asheng什么,并对控制逻辑you信心纁huang韞i常。“—Christopher Slack,Airbus

  再ci进入正题,MATLAB和Simulink在航空航tian国防行业de应用。

  我xiang从三絨ian忍教终飧龌疤猓琈ATLAB和Simulink应用领yude视角,具ti客户技术zhuan业de视角,国防细分行业de视角。

  MATLAB和Simulink在航空航tian国防行业de应用领yu(重点来了:-)

  shang面已经提dao,世界shang很多航空航tian国防gong司都在使用MATLAB和Simulink,从原型设计礿ie钪匾猟e高安全和ren务关键xitong,几乎覆盖了所youde航空航tian国防产品及其技术开fa流cheng。MATLAB和Simulink被用yu航空航tian国防各个领yude重点项目,如F-35联合攻击战斗ji和火星蘪iang獬档龋⑶以诤芏嘈录际趿靬u帮助企业加su研究和开fadexiaolv,自zhuxitong,高超声su飞行qi,先进wu线xitong,以及混合动li和电动飞ji等领yu。

  数字化工cheng采觤ei鵼u模型de设计,可以在性能、时序和xitongjicheng等多个ceng面tong过早期模型设计仿真和自动代码shengcheng来减少项目实施de风险。Simulink中dexitong工cheng应用可以在tong一de环境中建立数ju流,提供需求、架构、设计、自动shengchengde代码和测试之间de可跟zong性。这确保了设计de完整性,并且简化了fu杂xi蚦heng杓浦衐e变更管理,最终要de是所you这些工作都是在相同de开fa环境中进行de。

  在人工智能领yu,科学家和工cheng师可以使用MATLAB和Simulink开fa人工智能解决方案,进行早期预测xitong和决策xitongde研fa。开fa团队可以使用MATLAB和Simulink整合各zhong数ju源,并加快jiqi学习、shen度学习和数ju科学suan法de实xian,甚至可以将其人工智能de应用cheng序部署dao硬件或云中。

  MATLABde应用领yuwei什么这么广泛?仔细思考下当jin最流行de高科技,比如全电飞ji,自动驾驶,人工智能,wu线tong信,图像识别等等,这些科技deji础都来源yu数学(是不是you些后悔大学limeiyou学hao数学)。那就不难理解了,MATLAB作wei“MatrixLaboratory”de代言人,既是先进de仿真软件,you是数学bianchengyu言,在紋ou蟡iyuMATLABdezhong多工业应用APPde加持(比如大家shu知de控制suan法you化APP,六自you度飞ji航空APP等),广泛应用yu航空航tian国穕e飧龈呖萍糳eLeading领yu也就shun理cheng章了。—bian者

  MATLAB和Simulink已经不再是传tong意义shangde仿真软件,而是建立在MATLAB和Simulinkji础框架之下de工业应用平tai,各zhongzhuan业de工业应用APPjicheng在tong一de框架下,真正zhan在工cheng师de絨ian冉饩龉heng师de具ti问题,这cai是MATLAB和Simulink工业应用APPde价zhi所在。

  既然shuo了这li是本文de重点,那就在下一期中对MATLAB和Simulink工业应用平tai在航空航tian国防de糵u笥τ昧靬u再做一点展开。

  xitong工cheng
  飞行和fa动ji控制
  wu人ji设计
  wu线xitong
  人工智能
  ...
  且听蟣u胤纸猓狘/P>

标签:MathWorks MATLAB Simulink我要反馈
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