虚拟NXT的NXTway-GS自行平衡两轮机器人教程(1)

旭日东升

1   基于模型设计

本章简要概述了基于模型的设计。

1.1  什么是基于模型设计？

基于模型设计是一种采用仿真模型来设计开发软件的设计技术。 一般来说，它被简称为MBD。 在控制系统设计时，设计者完成控制器和被控对象部分的设计，通过在电脑上模拟测试，并且实时仿真控制部分完成设计。 实时仿真使我们由模型设计到最终生成代码的可以不断核实和验证设计。 它是一种快速成型（RP）设计模式，控制器可以实时模拟控制器设备，硬件设备可以在仿真环境下被取代（硬件实物仿真）从而形成快速原型的被控对象的版本。此外，自动代码生成器类似RTW-EC产品，使我们可以产生嵌入式控制器（包括微处理器，DSP等）的
                   C/C + +代码。
           
               
               图1-1 基于MATLAB产品系列的控制系统MBD设计   
1.2  V模式设计
如图1-2所示V模式设计对应描述MBD的开发过程。 V模式设计过程包括设计，编码和测试阶段。 每个测试阶段对应到相应的设计阶段。 通过重用它们代码来核查和验证的右侧设计，开发人员在左侧设计过程完成被控对象/控制器模型控制算法进一步完善。

图1-2  V模式设计控制系统

1.3  MBD设计优点

MBD有以下优点。

z  在发展初期阶段提供有关规范的错误检测手段

z  完成实时仿真减少硬件原型和故障安全核查

z  高效测试模型验证

z  设计模型完成高效沟通设计

z  自动代码生成编码缩短开发时间和减少错误

bjh

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