面向自主飞行器的嵌入式系统仿真平台及其扩展应用

摘要

基于模型的设计方法是目前嵌入式系统开发与设计的主流方法，而对嵌入式系统模型及其代码的正确性、可靠性检验是亟待解决的问题。本文基于平台设计理论提出了一个面向自主飞行器嵌入式系统的仿真平台，该平台基于模型的设计方法对复杂实时嵌入式控制系统进行建模。在同一框架下，通过平台软硬件元素之间的不同组合以实现对控制系统进行不同粒度的检验，即X 在回路仿真，包括模型在回路仿真、软件在回路仿真和硬件在回路仿真。该平台的提出为嵌入式实时控制系统的开发与设计提供了建模及模型检验的一体化环境，与传统的嵌入式系统开发中手工编写代码的方式相比，不仅缩短了系统的开发周期，提高了开发效率，并且降低了代码的错误率，增强了系统的移植与复用率。
　　 针对嵌入式控制系统在异构系统建模环境下的研究，本文对嵌入式系统仿真平台进行了面向异构系统的平台扩展，并通过在平台中引入面向不同建模环境的模型转换工具链，来实现控制系统模型到异构系统建模环境下的自动转换。应用该模型转换工具链可以实现在平台中不同建模环境下构建的系统模型之间的相互自动转换，从而实现在不同的环境下对嵌入式系统进行不同方向的分析与研究，同时避免了系统的重复建设，最大程度地利用了系统模型。
　　 利用面向不同建模环境的模型转换工具链，将系统的Simulink模型转换为Ptolemy II模型，从而实现在开放的，可配置的异构系统建模环境中对嵌入式系统的分析与研究。同时利用Ptolemy II 异构系统建模环境下的代码生成技术自动产生仿真代码，在扩展平台中实现嵌入式系统的硬件在回路仿真实验。通过该实验为平台的继续扩展开发提供了基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章背景技术介绍

第三章嵌入式系统仿真平台

第四章面向异构系统的平台扩展应用

第五章平台扩展应用实例

第六章总结与展望

参考文献

致谢

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