【導(dǎo)讀】2015 年 3 月 30 日，MathWorks的報告顯示了它對于成功完成美國宇航局 (NASA) 獵戶座飛船試驗飛行的貢獻。此次飛行于 2014 年 12 月 5 日結(jié)束，飛行距離是40多年來為宇航員設(shè)計的所有飛船在太空中所飛行的最遠的。這次事件被認為是 NASA 在使用載人飛船探索深空飛行并抵達火星的研究工作中邁出了重要的一步。
利用基于模型的設(shè)計, 獵戶座導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制系統(tǒng)成功地完成了深空試驗飛行。船載導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制 (GN&C) 系統(tǒng)讓獵戶座利用 GPS 和慣性傳感器從發(fā)射到著陸期間成功進行了導(dǎo)航。這些 GN&C 算法是利用 MATLAB 和 Simulink 自動生成的代碼開發(fā)的。
NASA、Lockheed Martin、Draper Laboratory、MathWorks 等公司通力合作，為獵戶座設(shè)計并開發(fā)了 GN&C 飛行算法。基于模型的設(shè)計使各公司能夠同時致力于 GN&C 算法和飛行軟件的開發(fā)。用Simulink 搭建的的飛船和控制器模型充當(dāng)了可執(zhí)行規(guī)范，使工程師能夠設(shè)計、驗證并從一套模型中自動生成飛行軟件。因此，GN&C 分析師是直接處理可執(zhí)行算法模型，而不是需要由軟件開發(fā)人員解釋文檔。設(shè)計和分析環(huán)境與飛行軟件開發(fā)的合并，使聯(lián)合小組能夠在早期發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少整體開發(fā)時間。
傳統(tǒng)設(shè)計過程與 獵戶座GN&C 軟件開發(fā)方法的原理圖比較圖像由 NASA 提供。
NASA 小組 Draper Laboratory GN&C 集成負責(zé)人 Mark Jackson 解釋說：“要引導(dǎo)獵戶座飛船濺落至距目標(biāo)半英里的狹長區(qū)域內(nèi) ，需要整個團隊的力量。通過將 Draper 的進入制導(dǎo)算法與 MATLAB 和 Simulink 的自動生成代碼功能相結(jié)合，我們團隊才得以實現(xiàn) NASA 的著陸制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制的目標(biāo)。”
MathWorks 航天經(jīng)理 Jon Friedman 說：“對于能夠在 NASA 登陸火星的征途中扮演重要角色，MathWorks 感到非常的激動。使用 MATLAB、Simulink 和 Stateflow 創(chuàng)建 GN&C 算法，模擬閉環(huán)系統(tǒng)并自動生成 C++代碼部署在飛船上，從而幫助該任務(wù)提供了卓越的品質(zhì)并節(jié)省了開發(fā)時間。”
