[發(fā)明專利]在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的方法

在審

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• 申請日: 2022-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN115454442A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡慶雷;盧俊言;李遠(yuǎn)志;韓懷柱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)杭州創(chuàng)新研究院;杭州裕銀信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F8/41
• 分類號(hào): G06F8/41;G06F8/30;G06F21/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

本公開實(shí)施例公開了一種在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的方法，所述方法包括：獲取源代碼文件；所述源代碼文件包括基于MATLAB中提供的模板編寫的系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)；接收對靜態(tài)庫工程編譯選項(xiàng)的修改內(nèi)容，基于所述修改內(nèi)容中提供的vxworks相關(guān)頭文件、MATLAB相關(guān)頭文件以及所述源代碼文件，利用WorkBench的交叉編譯工具進(jìn)行編譯，生成系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫；獲取用戶搭建的衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型，基于所述系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫對所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行編譯；基于預(yù)先設(shè)計(jì)的makefile模板文件以及目標(biāo)描述文件對所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行處理，得到在嵌入式操作系統(tǒng)中的可執(zhí)行文件。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半實(shí)物實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的方法。

背景技術(shù)

在航空、航天以及汽車動(dòng)力學(xué)控制領(lǐng)域，經(jīng)常使用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行半實(shí)物仿真模型開發(fā)，然后利用其RTW工具箱將模型轉(zhuǎn)化為C語言代碼，并調(diào)用相應(yīng)的編譯器生成可執(zhí)行代碼，下載到對應(yīng)目標(biāo)上運(yùn)行。然而MATLAB軟件官方僅提供了對老版vxWorks5.X開發(fā)環(huán)境Tornado軟件的擴(kuò)展支持，并不支持與較高版本vxWorks(6.X以上)操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境WorkBench配合使用，需要設(shè)計(jì)打通MATLAB與WorkBench軟件的相互調(diào)用。另外Simulink軟件傳統(tǒng)用法中，使用C語言編寫的S函數(shù)模塊是和用戶模型共同完成編譯的，S函數(shù)模塊設(shè)計(jì)者需要提供源代碼供用戶模型開發(fā)使用，模型編譯速度會(huì)有所下降且存在源代碼泄露及篡改風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供一種在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的方法。

第一方面，本公開實(shí)施例中提供了一種在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的方法，其中，包括：

獲取源代碼文件；所述源代碼文件包括基于MATLAB中提供的模板編寫的系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)；

接收對靜態(tài)庫工程編譯選項(xiàng)的修改內(nèi)容，基于所述修改內(nèi)容中提供的vxworks相關(guān)頭文件、MATLAB相關(guān)頭文件以及所述源代碼文件，利用WorkBench的交叉編譯工具進(jìn)行編譯，生成系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫；

獲取用戶搭建的衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型，基于所述系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫對所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行編譯；

基于預(yù)先設(shè)計(jì)的makefile模板文件以及目標(biāo)描述文件對所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行處理，得到在嵌入式操作系統(tǒng)中的可執(zhí)行文件。

進(jìn)一步地，基于預(yù)先設(shè)計(jì)的makefile模板文件以及目標(biāo)描述文件對所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行處理，得到在嵌入式操作系統(tǒng)中的可執(zhí)行文件，包括：

利用MATLAB中的RTW工具箱生成所述衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型對應(yīng)的模型源代碼以及基于預(yù)先設(shè)計(jì)的makefile模板文件生成對應(yīng)的makefile文件；

利用所述makefile模板文件中預(yù)先配置好的GNU交叉編譯工具集編譯所述模型源代碼；

將所述模型源代碼的編譯結(jié)果與所述makefile文件中配置的系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫進(jìn)行鏈接，生成所述可執(zhí)行文件。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)靜態(tài)庫包括UART數(shù)據(jù)收發(fā)函數(shù)、模數(shù)信號(hào)采集函數(shù)、數(shù)模信號(hào)輸出函數(shù)、離散量信號(hào)輸出函數(shù)、UDP收發(fā)函數(shù)、1553B總線初始化及數(shù)據(jù)讀寫函數(shù)。

第二方面，本公開實(shí)施例中提供了一種在MATLAB中搭建并編譯衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)仿真模型的裝置，其中，包括：

第一獲取模塊，被配置為獲取源代碼文件；所述源代碼文件包括基于MATLAB中提供的模板編寫的系統(tǒng)擴(kuò)展函數(shù)；