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Modelado y Análisis de Sistemas de Vehículos Aéreos No Tripulados Aprovechando el Lenguaje de Modelado de Sistemas (SysML)

Autores: Hossain, Niamat Ullah Ibne; Lutfi, Mostafa; Ahmed, Ifaz; Akundi, Aditya; Cobb, Daniel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Modelado y Análisis de Sistemas de Vehículos Aéreos No Tripulados Aprovechando el Lenguaje de Modelado de Sistemas (SysML)


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Industrias
Representación de diseño
Ingeniería de sistemas basada en modelos
SysML
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) ha visto un aumento significativo con el tiempo en varias industrias como la defensa, la salud y la agricultura, por nombrar algunas. Su asequibilidad ha hecho posible que las industrias se aventuren e inviertan en VANT tanto para fines de investigación como comerciales. A pesar de su reciente popularidad, aún existen una serie de dificultades en la representación del diseño de los VANT, incluyendo un análisis de imagen deficiente, altos costos y consumo de tiempo. Además, es un desafío representar sistemas de sistemas que requieren múltiples VANT para trabajar en cooperación, compartiendo recursos y complementando otros activos en tierra o en el aire. Como medio para compensar estas dificultades, en este estudio utilizamos un enfoque de ingeniería de sistemas basado en modelos (MBSE), en el cual se utilizan diagramas estandarizados para modelar y diseñar diferentes sistemas y subsistemas de VANT. SysML se utiliza ampliamente para apoyar el diseño y análisis de muchos tipos diferentes de sistemas y asegura la consistencia entre el diseño del sistema y su documentación a través del uso de un modelo orientado a objetos. Además, SysML apoya el modelado tanto de hardware como de software, lo que facilitará la representación tanto de la arquitectura del sistema como del flujo de información. El siguiente artículo seguirá la metodología Magic Grid para modelar un sistema de VANT a través de los cuatro pilares de SysML e integrar el modelo de SysML con herramientas de simulación externas basadas en scripts, a saber, MATLAB y OpenMDAO. Estos pilares se expresan dentro de vistas de diagramas estándar para describir los aspectos estructurales, de comportamiento, requisitos y paramétricos del VANT. Finalmente, el artículo demostrará cómo utilizar la capacidad de simulación del modelo de SysML para verificar un requisito funcional.

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