设计一个系统金宝app
基于模型的设计范式以物理组件和系统的模型为中心，作为设计、测试和实现活动的基础。本教程将一个设计好的组件添加到现有的系统模型中。
开放系统模型
这个模型是一个可以在两个轮子的帮助下移动或旋转的平面机器人，类似于家庭吸尘机器人。通过输入MATLAB®命令行打开模型:
open_system (“system_model.slx”)
本教程分析这个系统并为其添加功能。
确定设计组件和设计目标
明确设计目标是完成设计任务的关键第一步。即使是一个简单的系统，也可能存在多个甚至相互竞争的设计目标。考虑示例模型的这些目标:
设计一个控制器，改变输入的力，使车轮以期望的速度转动。
使设备在预定的路径上移动的设计输入。
设计一个传感器和控制器，使设备遵循一条线。
设计一个规划算法，使设备在避开障碍物的情况下，以尽可能最短的路径到达某一点。
设计一个传感器和算法，使设备通过一定的区域，同时避免障碍物。
本教程设计了一个警报系统。您可以为测量障碍物距离的传感器确定参数。一个完美的传感器可以精确地测量出与障碍物的距离。警报系统以固定的间隔对这些测量值进行采样，以便输出始终在测量值的0.05米范围内。系统及时发出警报，让机器人在撞到障碍物前停下来。
使用仿真分析系统行为
新部件的设计需要分析机器人的直线运动来确定:
当车轮失去动力时，机器人能以最高速度行驶多远
机器人的最高速度
在输入力的情况下运行模型，开始运动，等待机器人达到稳定速度，然后将输入力设为零:
在模型中，双击Inputs子系统。
删除现有的步骤输入并添加脉冲发生器块。
为脉冲发生器布洛克:
振幅:
1期:
20.脉冲宽度:
15
这些参数是为了确保达到最高速度而设计的。您可以更改参数以查看其效果。
让模型运行20秒。
第一个示波器显示，当断电时，速度迅速开始下降3.。速度渐近接近零，但还没有完全达到零。这是建模的局限性;没有外力的低速动力学需要更复杂的表示。然而，为了达到这个目的，可以进行近似。放大位置信号。
在时间3.时，机器人的位置约为0.55 m。模拟结束时，位置小于0.71 m。可以肯定的说，切断电源后，机器人的行程小于0.16 m。
要找到最高速度:
在时间上放大速度输出的稳定区域，从1 s到3 s。
再次单击缩放按钮，离开缩放模式。单击光标测量按钮
。将第二个光标设置为速度曲线平坦的区域。
的价值列光标测量面板显示机器人的最高速度为0.183 m/s。计算机器人行走0.05米所需的时间，用0.05米除以0.183米/秒。得到0。27秒。
设计组件并验证设计
传感器设计包括以下几个部分:
测量机器人和障碍物之间的距离-这个例子假设测量是完美的。
警报系统测量距离的时间间隔-要保持测量误差低于0.05 m，此采样间隔必须小于0.27秒。使用0.25秒。
传感器产生警报的距离-分析显示减速必须从距离障碍物0.16米开始。实际警报距离还必须考虑到离散测量的误差，0.05米。
添加设计组件
构建传感器:
用如下所示的端口创建一个子系统。
构建距离测量子系统。在Sensor模型块中，使用减去,数学函数与函数
^ 2级,总和,√6块如图所示。注意输入端口的重新排序。
模型抽样。添加一个零级举行块，并设置样品时间参数
0.25。对警报逻辑建模。添加一个比较恒定的块从逻辑和位操作库，并设置参数:
操作符:
< =恒定值:
0.21输出数据类型:
布尔
此逻辑块将其输出设置为
1当它的输入小于或等于0.21。完成积木的连接。
验证设计
用障碍物的位置测试设计X = 0, y = 0使用常数块作为传感器模型子系统的输入。这个测试在X方向上验证设计功能。您可以为不同的路径创建类似的测试。这个模型只生成一个警报。它不控制机器人。
设置障碍物位置。添加两个常数将source库中的常量值设置为
0.65和0。将机器人的位置输出连接到传感器的输入端。向Alert输出添加一个作用域。
运行模型。
注意，警报状态变为1一旦该位置在障碍物位置0.21 m之内，并且满足该组件的设计要求。
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