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传统基于文档的系统工程在无人机系统的设计过程中存在着基于语言表达的二义性、延续性差及可读性差等原因，不能够保证无人机系统在设计时模型传递数据的同元及连续验证。本文提出采用基于MBSE的无人机系统设计方法和扩展建模语言仿真技术解决基于文档的设计方法问题。以临近空间无人机供配电系统为研究对象，采用MagicDraw建模工具和MagicGrid方法论，对系统进行需求分析、架构设计、系统建模及仿真验证的闭环设计过程；采用扩展SysML仿真技术，实现SysML模型、Simulink模型及Modelica模型等异源异构模型集成仿真，通过连续性的验证在设计早期探寻系统定义的问题，降低系统开发的风险和成本，提升系统设计质量。