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无人机导航控制应用
前言
由于飞行器飞行控制和航电系统都必须提供更多的功能和执行更复杂的任务，他们的机载软件会变得日益复杂以满足设计和生产的需要。 无人机（uav）的飞控系统已经对自主飞行或远程遥控的软件增加了复杂性。
使用mathworks工具，约翰逊称，纽约和加州santa monica的bae系统控制工作室的工程师们在短短八个月内开发并且成功飞行测试了无人机航电系统和地面监控站功能。mathworks提供的工具可以使开发的团队设计，仿真建模和分析控制系统，模拟无人机，可视化仿真数据，执行测试，并对自动驾驶仪自动生成代码的，而所有工作都是在一个的软件环境下完成的。
“mathworks产品大大减少了我们的开发周期时间和降低系统和软件设计，并节约了50％的测试成本，”冯亮，bae系统控制的首席工程师说。
挑战
bae系统控制实验室工程师需要为无人机（uav）开发和飞行测试的航空电子系统和地面监控站软件，该无人机使用了鹰150的机身和teledyne公司大陆汽车的io-240-b发动机。复合材料技术研究院马来西亚负责整体无人机的组装集成工作。excelnet负责处理飞行器改装和集成任务。
uav系统结构是高度复杂的，并且需要诸如飞行器管理控制器、驱动器、数据链路的接收器和发射器、有效载荷组件、gps接收机、发电机和电池的配置管理。
在有限的预算和严格的时间表面前，bae系统公司团队必须提供可靠的飞行软件，这个软件由地面监控站进行远程操作。同时该团队还想进行高效的软硬件移植设计，这样可将高效的硬件和软件，以符合成本效益的方式迁移到新的应用。
bae系统公司的设计团队希望使用被广泛使用，很好的测试，并且完全兼容设计工具。开发测试环境需要符合基于模型的设计要求。
凯发娱乐登录的解决方案
bae系统公司选择了 matlab,simulink,stateflow用于搭建uav系统模型。同时通过重用现有的软件设计，以节省时间和成本。这些设计包括一个自动驾驶仪模型，该模型使用了matlab、simulink、stateflow同时集成了导航算法。
对于他们的新系统中，工程师需要鹰150飞机的六自由度非线性动力学模型。工程师也需要对大气湍流、风扰、起落架、方向盘、控制面、制动器、传感器，发动机转速、排气气体温度、推进器的推力和一个数据链路进行建模。现有的自动驾驶仪模型包括飞行阶段和飞行模式控制逻辑；纵向、横向和定向闭环控制；油门和燃油混合控制；制导与导航数据计算；和发动机状态监控。
simulink coder™可对simulink和stateflow模型自动生成嵌入式软件。系统和软件设计文档可自动地从模型生成，用于文档自动生成的模型和自动代码生成的模型是同一个模型。
工程师通过采集数据快速得解决了飞行测试问题，然后修改simulink模型，通过仿真模型测试新需求，同时自动代码生成，并进行硬件在环测试和飞行测试。可以用类似的开发方式对系统进行新功能添加。
无人机的飞行测试取得了巨大的成功。对无人机自动驾驶功能进行检查，最终的结果是令人满意的。系统需求在其他的飞行测试中进行了严格验证。
结果
• 设计和返工成本大幅降低。其他bae系统团队可重用simulink模型，其他团队也可设计的新型无人机自动驾驶仪，在开发的早期阶段削减成本。
• 缩短测试周期时间。基于仿真的测试，团队认为对系统和软件的测试，比手动单元测试“更高效”，以满足设计的日程要求。
• 减少编码错误，并尽量减少手动的文档工作。使用通用的设计工具和通用模型，对模型进行自动化嵌入式代码生成以及自动报告生成。减少了对模型的人为代码翻译错误，减少文档编写工作量。
恒润提供的咨询服务
• 物理系统建模服务；
• 控制系统设计及模型测试流程培训，对控制系统开发流程进行定制，并对控制模型的测试提供测试用例和测试方案，以满足某些软件开发标准的需求，例如do-178b标准；
• 自动化代码生成定制流程服务；
• 自动化报告生成培训及咨询服务。
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