英國皇家海軍使用基于模型的設計開(kāi)發(fā)艦上訓練仿真器

　　MathWorks日前宣布，BAE Systems 已使用基于模型的設計為英國皇家海軍的 45 型驅逐艦開(kāi)發(fā)新的艦上訓練器 (OBT)，以便讓艦員在入役前能夠在復雜的戰艦上接受更加有效的訓練。新的艦上訓練系統使艦員能夠在各種故障和受損情況下實(shí)時(shí)控制、重新配置和恢復戰艦的推進(jìn)系統、發(fā)電系統和輔助系統?！　?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/139088.htm

　　OBT 可通過(guò)總計大約 4,000 個(gè)輸入和輸出來(lái)仿真 16 個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統來(lái)創(chuàng )建逼真的艦員訓練環(huán)境。它還可以對因泄漏產(chǎn)生的壓力下降以及由此造成的艙室浸水等故障進(jìn)行建模，確保受訓人員在入役前做好應對實(shí)際條件下所有可能情況的準備。BAE Systems 設計團隊使用 Simulink 和 MATLAB 來(lái)簡(jiǎn)化 OBT 物理模型的創(chuàng )建。

　　開(kāi)發(fā)和驗證物理模型后，創(chuàng )建實(shí)時(shí)仿真系統并將其與戰艦的艦上控制系統集成。BAE Systems 的工程師自動(dòng)生成了 90,000 多行用于 OBT 的 C 代碼。借助更為高效的 C 代碼，所產(chǎn)生的實(shí)時(shí)仿真過(guò)程僅使用了 2% 的中央處理器 (CPU) 時(shí)間，遠遠控制在 20% 的使用率指標之內，為計算機處理器留出了能力來(lái)處理同時(shí)進(jìn)行的其他任務(wù)。從總體來(lái)看，仿真工具的開(kāi)發(fā)時(shí)間相對于此類(lèi)的典型項目縮短了一半。

　　BAE Systems Maritime 海軍戰艦部門(mén)首席工程師 Peter Worthington 說(shuō)：“若沒(méi)有 MathWorks 工具，我們當時(shí)根本無(wú)法借助我們擁有的有限資源完成訓練器的開(kāi)發(fā)。如果使用傳統技術(shù)，OBT 項目將需要兩到四倍的額外工作量才能成功完成。但是，借助基于模型的設計，我們得以簡(jiǎn)化設計流程，最終只需三位工程師參與，便完成了戰艦的物理系統建模和仿真并生成訓練系統的產(chǎn)品級 C 代碼。”

　　由于 OBT 中的 MATLAB 和 Simulink 模型是在其仿真的系統全部設計好之前創(chuàng )建的，

　　因此 OBT 設計團隊能夠在初期發(fā)現與系統交互相關(guān)的問(wèn)題并將其傳達給 45 型戰艦項目團隊的其他成員。這項能力確保了能夠在早期階段發(fā)現并解決重大設計問(wèn)題，從而避免在設計過(guò)程后期發(fā)現問(wèn)題時(shí)需要進(jìn)行的返工。

　　MathWorks 航空航天與國防業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理 Jon Friedman 說(shuō)：“隨著(zhù)各大公司意識到基于模型的設計在改進(jìn)其設計工作方面的作用，這種方法將在全球范圍內繼續保持商業(yè)和國防工業(yè)領(lǐng)域首選工程方法的地位。BAE Systems 的工作進(jìn)一步詮釋了基于模型的設計在改善復雜項目的設計團隊之間的溝通以及在設計過(guò)程早期發(fā)現和解決設計問(wèn)題方面的強大能力。”