Conectividad de EJS con Matlab/Simulink y otras herramientas

Conectividad de EJS con Matlab/Simulinky otras herramientas

Madrid, Marzo 2010

Gonzalo Farias

Departamento de Informática y AutomáticaUniversidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)

Curso-Taller CEA: Nuevas Posibilidades de Desarrollo en EJS

1. Introducción• Motivación• Enfoque de interoperación

2. API de interoperación ExternalApp• Protocolo de Interoperación de bajo nivel• Protocolo de interoperación de alto nivel• Protocolo de interoperación remoto: Servidor JIM

3. Librería ExternalApp en EJS • Usando la librería ExternalApp.jar desde EJS• Taller 1: Utilizando Matlab• Taller 2: Utilizando Simulink• Utilizando el servidor JIM

4. Elemento ExternalApp en EJS• Configurando el elemento ExternalApp• Taller 3: Utilizando el elemento ExternalApp

5. Conclusiones

2/33Contenidos





5. Conclusiones

3/33Contenidos

Una típica simulacion de ingeniería

Bajo nivel de interactividad y visualización

4/33Introducción

Una simulación interactiva

Alto nivel de interactividad y visualización

5/33Introducción

Creando una GUI con Matlab

Problema: Es difícil crear y reutilizar la GUI!

6/33Introducción

Solución:

1. Usar software de ingeniería para crear la simulación de ingeniería.

2. Usar un lenguaje dedicado o herramientas de autor para crear la GUI interactiva.

7/33Introducción

Interfaz HumanaSimulación de Ingeniería

Protocolo deComunicación

Enfoque de Interoperación (1/3)

El Enfoque de Interoperación es una metodología uniforme y efectiva para crear simulaciones de ingeniería interactivas manipulando el software de ingeniería desde una interfaz humana interactiva.

8/33Introducción


API del Protocolo de Comunicación

9/33Introducción

Protocolo de bajo nivel

Protocolo de alto nivel Protocolo Remoto

10/33Introducción


La GUI puede reutilizarse para otras simulaciones





5. Conclusiones

11/33Contenidos

• Protocolo de interoperación de bajo nivel

Salida

12/33API de interoperación ExternalApp

• Protocolo de interoperación de alto nivel

Salida



• Protocolo de interoperación remoto: servidor JIM





5. Conclusiones

15/33Contenidos

16/33Librería ExternalApp en EJS

Demo: Usando la librería ExternalApp.jar desde EJS

• Taller 1 (1/5): Dibujando una señal – motor EJS


Variables

Evolución



Vista

Simulación



Elementos Vista

• Taller 1 (4/5): Dibujando una señal – motor Matlab


LibreríaVariables

Elemento Vista

• Taller 1 (5/5): Dibujando una señal – motor Matlab


Inicialización y Evolución

Simulación

• Taller 2 (1/3): Pelota que rebota – Motor EJS


Simulación en EJS

• Taller 2 (2/3): Pelota que rebota – Motor Simulink


Inicialización

Evolución

• Taller 2 (3/3): Pelota que rebota – Motor Simulink


Elemento Vista


Demo: Utilizando el servidor JIM





5. Conclusiones

26/33Contenidos

• Configurando el Elemento ExternalApp

27/33Elemento ExternalApp en EJS

• Taller 3 (1/3): Dibujando una señal con Elemento


Configurar Matlab

• Taller 3 (2/3): Dibujando una señal con Elemento


Configurar y Enlazar Variables Matlab

• Taller 3 (3/3): Pelota que rebota con Elemento


Configurar y Enlazar Variables Simulink





5. Conclusiones

31/33Contenidos

• El enfoque de interoperación divide el desarrollo de una simulación interactiva de ingeniería en dos partes, la interfaz interactica y la simulación de ingeniería.

• Se ha descrito un protocolo de comunicación para conectar ambas partes de la simulación.

• La librería ExternalApp presenta una implementación para el protocolo de comunicación.

• El elemento ExternalApp puede ser utilizado con facilidad desde EJS para construir simulaciones interactivas.

32/33Conclusiones

• G. Farias, S. Dormido, F. Esquembre (2011) Interactive Human Interfaces with Engineering Software , Proceedings of the 18th IFACWorld Congress 2011, accepted, Milan, Italy.

• E. Fábregas, G. Farias, S. Dormido-Canto, S. Dormido, F. Esquembre (2011) Developing a remote laboratory for engineering education, Computer & Education, ISSN 0360-1315, (accepted).

• Farias G., De Keyser R., Dormido S., Esquembre F. (2010) Developing Networked Control Labs: A Matlab and Easy Java Simulations Approach, IEEE Transactions on Industrial Electronics, ISSN 0278-0046, Vol. 57, No. 10, pp. 3266-3275.

• G. Farias, R. De Keyser, S. Dormido, F. Esquembre (2009) Building Remote Labs Using Easy Java Simulation and Matlab, The European Control Conference 2009, August 23-26, 2009, ISBN: 978-963-311- 369-1, Budapest, Hungary.

• Farias G., Arzen K., Cervin A., Dormido S., Esquembre F. (2010) Teaching Embedded Control Systems The International Journal of Engineering Education, ISSN 0949-149X, Vol. 26, No. 4, pp. 938-949.

• G. Farias, F. Esquembre, J. Sánchez, S. Dormido, H. Vargas, S. Dormido-Canto, R. Dormido, N. Duro (2006) Laboratorios Virtuales Remotos Usando Easy Java Simulations y Simulink, Jornadas de Automática. Almería, España.

• G. Farias, F. Esquembre, J. Sánchez, S. Dormido, H. Vargas, S. Dormido-Canto, R. Dormido, N. Duro (2006) Desarrollo de laboratorios virtuales, interactivos y remotos utilizando Easy Java Simulations y Modelos Simulink, XII Latin-American Congress on Automatic Control. Bahía, Brasil.

• S. Dormido, F. Esquembre, G. Farias, J. Sánchez (2005) Adding interactivity to existing Simulink models using Easy Java Simulations, 44th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC’05) Seville, Spain.

33/33Referencias

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Madrid, Marzo 2010

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