基于Ptolemy II的自主飛行器控制系統(tǒng)代碼生成及應(yīng)用.pdf

1、面對自主飛行器控制系統(tǒng)日趨增長的功能需求和系統(tǒng)復(fù)雜度，傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法日益彰顯其缺陷與不足。針對如何保證軟件的正確性、安全可靠性和提高自主飛行器控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)效率，本文在總結(jié)和比較基于模型嵌入式軟件設(shè)計方法和模型驅(qū)動軟件設(shè)計方法，分析傳統(tǒng)自主飛行器控制系統(tǒng)軟件開發(fā)的弊端和不足的基礎(chǔ)上，提出了一種基于Ptolemy II 自主飛行器控制系統(tǒng)軟件開發(fā)的方法，實(shí)現(xiàn)了從系統(tǒng)模型和通訊模塊到代碼之間的自動生成，不僅提高了自主飛行器控制系統(tǒng)的

2、開發(fā)效率，而且通過將自動生成的代碼實(shí)施在分布式的計算平臺進(jìn)行控制小型四翼直升機(jī)飛行的硬件在環(huán)仿真仿真實(shí)驗(yàn)，從而驗(yàn)證了設(shè)計的正確性。本文的主要內(nèi)容和貢獻(xiàn)包括以下幾個方面：
　　 1）提出研究基于Ptolemy II 自主飛行器控制系統(tǒng)軟件開發(fā)方法，引入基于模型的設(shè)計方法解決自主飛行器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計正確性和可靠性的問題，使用適合于控制系統(tǒng)建模的同步數(shù)據(jù)流計算模型來指導(dǎo)模型中各個模塊之間的交互通訊。運(yùn)用模型集成運(yùn)算（Model-In

3、tegrated Computing，MIC）嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法，在GME 環(huán)境中用UML 語言構(gòu)建CME 元模型，基于元模型設(shè)計代碼解釋器和模型轉(zhuǎn)換解釋器，代碼解釋器可以方便地生成用戶定制的通訊代碼，模型轉(zhuǎn)換解釋器可以將CME模型轉(zhuǎn)換到成能被Ptolemy II解析的模型。代碼解釋器和模型轉(zhuǎn)換解釋器具有通用性，能針對不同系統(tǒng)的不同模型迅速完成代碼生成和模型轉(zhuǎn)換的功能。
　　 2）通過開源的系統(tǒng)級異構(gòu)設(shè)計與仿真平臺Ptolemy