基于modelica的信息物理融合系統(tǒng)的建模方法.pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)(CPS)是一個綜合計算、網絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)，通過3C（Computation、Communication、Control）技術的有機融合與深度協(xié)作，實現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務，具有高效、可靠等特點，應用前景十分廣泛。無人機信息物理融合系統(tǒng)涉及到機械、電子、同學、計算、物理、力學等很多領域，這么多領域則必然要使用到一種跨領域的統(tǒng)一建模語言在多個層次上進行抽象、整合、分析、設計來進行仿真，Mo

2、delica適合在復雜的物理系統(tǒng)的建模，AADL適合復雜的軟件系統(tǒng)建模，尤其是嵌入式系統(tǒng)，將兩者結合起來則可以很好的信息物理融合系統(tǒng)分析與設計。本文以無人機信息物理融合系統(tǒng)為例，通過對無人機機體，無人機輪子，無人機發(fā)動機，無人機車輪的建模，無人機前輪轉向系統(tǒng)以及無人機導航軟件系統(tǒng)的分析與設計，提出了基于modelica的信息物理融合系統(tǒng)的分析與設計方法。
　　文章內容分析了無人機信息物理融合系統(tǒng)，確定其是一個涉及跨領域、實時性高、

3、穩(wěn)定性高、高效的系統(tǒng)。接著對Modelica和AADL的介紹，以及使用這兩種語言進行建模的優(yōu)點。緊接著對信息物理融合系統(tǒng)的連續(xù)性作了介紹，根據連續(xù)變量的三個動態(tài)特性:climb，drop和cross，我們使用Modelica建立模型，說明我們是如何把對CPS系統(tǒng)的連續(xù)性分析應用到具體的Modelica建模當中去。然后使用Modelica對無人機機體，無人機輪子，無人機發(fā)動機進行了建模，在此過程中對涉及到的組件都做了很詳細的描述。接著使用