Technische Universität München使用基于模型的设计来推动研究、基于问题的学习和行业协作

对于研究所的研究人员和与他们合作的小公司来说，使用不同的工具来开发飞行控制系统是不切实际的，而且成本高昂。

“我们需要价格合理、自动化程度高的工具，”Holzapfel说。“我们还需要精简有效的流程，可以为小型开发团队定制，并缩短开发生命周期。”

TUM教师面临的挑战在于如何帮助学生迅速从学习理论过渡到应用理论。Holzapfel说:“通常情况下，大学生学习了很多关于数学和算法的知识，但却不了解如何让算法在真正的飞机上飞行。”“在TUM，我们的目标是缩小这一差距，为我们的合作公司或我们自己的研究团队培养优秀的毕业生。”

TUM在整个飞行系统动力学研究所采用了基于模型的设计，用于课堂活动、研究计划以及与行业合作伙伴的控制设计项目。

在飞行控制1而且飞行控制2，课程辅以基于MATLAB构建的模拟器的交互式演示和教程^®和仿真软金宝app件^®．例如，学生使用模拟器通过trim例程确定稳态飞行条件，然后使用MATLAB分析仿真结果。

学生使用Simulink增益、积分器和传输块开发控制器模型，然后使用Simulin金宝appk飞机模型运行闭环仿真。

在飞行系统动力学，学生使用Simulink模拟金宝app水平飞行，加速，减速，爬升和下降，以及其他没有简单的分析，封闭形式的解决方案的性能情况。金宝搏官方网站

除了模拟器的工作，学生们还在四旋翼飞行器上测试新型飞行控制、传感器数据融合和导航算法。四旋翼飞行器长40厘米，宽40厘米，有四个旋翼。

他们使用嵌入式编码器^®从Simulink模型生成代码。金宝app他们将代码直接部署到四轴飞行器的嵌入式处理器上，用于实验室飞行测试。

该研究所运行着两个比讲座模拟器复杂得多的模拟器:一个是研究飞行模拟器，它有一个复制双引擎飞机的通用驾驶舱，另一个是高保真的Diamond DA-42飞行训练设备。飞行训练装置是用DA-42的原始飞机部件建造的，以确保控制力量模拟的最高程度的真实感。这两个模拟器都是使用MATLAB、Simulink和Stateflow构建的金宝app^®．

TUM研究人员使用Simulink Co金宝appder™从他们的Simulink模型中生成C代码，并在研究飞行模拟器中实现近实时性能。

由博士候选人和研究员Markus Hornauer领导的TUM研究团队正在使用基于模型的设计开发一种流程，使小型民用和国防承包商能够经济有效地开发符合欧洲航空安全局标准的飞行价值，可认证的软件。

• 学生们为各种各样的职业做准备。Holzapfel说:“制造我们四轴飞行器的公司是由TUM的学生创办的，我们的许多毕业生都继续为他们在学生项目中合作过的航空航天公司工作。“汽车公司也很需要我们的学生，他们需要有基于模型设计经验的工程师。”
• 动力增强，学习速度加快。Holzapfel说:“在simulink中直接使用模型和仿真——而不仅仅是理论和数学——让学生金宝app参与其中，有动力，并专注于工程而不是编程。”“模拟使学生能够进行实验，犯错误并自行改正，这加快了学习过程。”
• 加强与行业伙伴的合作。“三年前，我们研究所只有三个人，”霍尔扎菲尔说。“现在我们有40多个项目，我们是全国最大的项目之一。我相信这种增长证明了我们基于模型的设计方法满足了我们行业合作伙伴的需求。”