基于Modelica的月球車通信系統(tǒng)建模仿真.pdf

1、月球探測二期工程將實現(xiàn)我國對地外天體的首次直接探測，月球車是我國自主研發(fā)的集航天系統(tǒng)工程和智能機器人為一體的復雜航天器。為了對月球車系統(tǒng)進行清晰描述，必須對其信息物理系統(tǒng)進行建模，在模型的基礎(chǔ)上進行仿真，驗證月球車系統(tǒng)的可靠性和安全性，驗證信息物理系統(tǒng)技術(shù)在月球車系統(tǒng)上的應用效果。
　　本文首先對多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言Modelica進行分析，給出幾種常用的建模方法，面向?qū)ο蠼！㈥愂鍪浇?、連續(xù)離散混合建模和多領(lǐng)域統(tǒng)一建模，并對每種

2、建模方法給出案例應用實踐。在對常用建模方法進行綜合比較后，總結(jié)使用Modelica多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言對月球車通信系統(tǒng)建模的優(yōu)勢。
　　隨后本文分析了月球車信息物理系統(tǒng)的功能與組成、運行環(huán)境和技術(shù)要求，提出采用多領(lǐng)域建模語言Modelica，完成CAN通信總線信息層和物理層的建模仿真，做到在統(tǒng)一平臺下的信息物理系統(tǒng)融合。本文基于Modelica，對CAN2.0B通信協(xié)議進行總體設(shè)計，完成物理層建模、數(shù)據(jù)鏈路層建模和應用層建模，并對C

3、AN2.0B通信系統(tǒng)模型進行集成。至此建立完整的月球車CAN2.0B通信系統(tǒng)基于Modelica的模型庫。
　　然后，針對月球車CAN2.0B通信總線工作的實際情況設(shè)計了不同的仿真工況，通過使用月球車 CAN2.0B通信模型庫建立不同的工況模型，仿真分析不同工況下CAN2.0B通信的效果和影響。仿真工況包括雙絞線長度對通信性能的影響，終端匹配電阻對通信性能的影響，節(jié)點數(shù)對通信性能的影響，發(fā)送命令沖突時對總線網(wǎng)絡通信的影響，整體應用