Firmy zbrojeniowe na całym świecie wykorzystują oprogramowanie MATLAB, Simulink jako narzędzia do projektowania, implementacji oraz testowania systemów i urządzeń działających w powietrzu, kosmosie, na wodzie i na lądzie. Do najbardziej znanych projektów należy projekt myśliwca F-35 Joint Strike Fighter, łazik marsjański, różne rodziny samolotów bezzałogowych UAV oraz zaawansowane systemy komunikacyjne tj. SDR (Software Defined Radio).

Oprogramowanie MATLAB i Simulink składa się z ponad 80 modułów (toolboxów), w których zgrupowane są funkcje i narzędzia służące do akwizycji i analizy danych, projektowania systemów dynamicznych oraz generacji kodu. Firmy używają tych programów w celu :

• wczesnej weryfikacji i walidacji projektów;
• wykonania spójnej specyfikacji projektowej (projektowanie za pomocą modelu ang. Model Based Design);
• stworzenia scenariuszy testowych, które mogą być używane na wszystkich etapach projektowania;
• ograniczenia kosztownych prototypów poprzez wczesną weryfikację założeń i symulacje modelu;
• uzyskania możliwości ponownego użycia modelu oraz wykorzystania istniejących narzędzi oraz istniejącego kodu źródłowego;
• wykorzystania narzędzi do generacji kodu produkcyjnego z algorytmów MATLABa i modeli sterowania zaprojektowanego w Simulinku bądź Stateflow.

Guidance Navigation and Control systems (GNC Systems)

Korzystając z MATLABa i Simulinka inżynierowie zajmujący się projektowaniem układów sterowania mogą stworzyć bardzo wyrafinowane i złożone systemy, bez konieczności budowania kosztownych modeli fizycznych, poprzez symulację algorytmu sterowania z modelem obiektu (np. silnikiem) przed jego realizacją. Moduły te pomagają inżynierom skupić się na opracowaniu innowacyjnego rozwiązania i rozważeniu różnych strategii zachowania modelu np. czy w przypadku myśliwca F35 użyć konwencjonalnego systemu lądowania, krótkiego czy też lądowania na lotniskowcu. Inżynier nie musi na tym poziomie abstrakcji z góry określać na jakiej platformie sprzętowej (DSP, FPGA, ASIC) czy jaką magistralę sprzętową ma wykorzystać do komunikacji (CAN, PCI), może za to skoncentrować się nad poszukiwaniem właściwej koncepcji rozwiązania. W jednym spójnym środowisku inżynierowie mogą:

• tworzyć wielodomenowe systemy fizyczne zawierające mechanikę, elektronikę, hydraulikę, pneumatykę itp.;
• wykorzystać automatycznie wygenerowany kod do funkcjonalnej weryfikacji różnych scenariuszy testowych;
• zintegrować nowe i stare projekty oraz narzędzia.

C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Inteligence, Surveillance and Reconnaissance)

Środowisko MATLAB, Simulink zawiera także moduły do tworzenia systemów komunikacyjnych. Możliwe jest zamodelowanie systemów awioniki, których składowymi są systemy analogowe, cyfrowe i radiowe. Dzięki wbudowanym narzędziom do analizy tych systemów możemy szybko wyliczyć bitową stopę błędu BER, wyświetlić dane na wykresie, bądź wykonać testy wyliczające przepustowość komunikacji. Inżynierowie z fazy algorytmicznej mogą szybko przejść do fazy implementacji przez automatyczną generację kodu C bądź HDL zgodnego z normą DO-254. W środowisku dostępną są także narzędzia umożliwiające przejście z operacji zmiennoprzecinkowych na stałoprzecinkowe (FPGA) oraz wykonanie analizy czasowej.

Webinarium prezentujące moduł do przetwarzania sygnałów DSP Toolbox

Szybka analiza danych i własne narzędzia

Inżynierowie używając MATLABa mogą szybko wykonać analizę statystyczną danych, zaawansowane przetwarzanie sygnałów, czy też przeanalizować lot na podstawie terabajtów danych z kamer oraz telemetrii, takich jak trajektoria pojazdu czy temperatura silnika. Opracowane programy do analizy można później udostępnić innych grupom. Długotrwałe obliczenia można uruchomić na maszynach wielordzeniowych co w znaczący sposób przyśpiesza analizę dużych porcji danych.

Generacja bezpiecznego kodu

Systemy w lotnictwie i przemyśle obronnym muszą spełniać surowe normy bezpieczeństwa. Podejście MBD (projektowanie za pomocą modelu) pozwala na uniknięcie dużej części błędów poprzez wczesną weryfikację założeń projektowych oraz stworzenie wektorów testowych, które są używane przez wszystkie fazy projektu. Automatyczna generacja kodu pozwala na uniknięcie błędów w kodowaniu przez człowieka.

Standaryzacja kodu DO-178

Podejście MBD zawiera narzędzia do generacja kodu C zgodnie z różnymi normami lotniczymi, tj . DO-178B, DO-178C, ARP-4754, DO-254, MISRA C poprzez moduły do weryfikacji i walidacji modelu (tj. Simulink Design Verifier, Simulink Verification and Validation). Więcej informacji na temat różnych standardów w lotnictwie znajdziecie Państwo na stronie, http://www.mathworks.com/aerospace-defense/standards/do-178b.html