应用技术协会为美国宇航局戈达德太空飞行中心设计光学惯性参考单元

对光学仪器视线的干扰通常源于仪器内部。仪器振动的微小角度偏差，在远距离使用时，会导致光束的显著运动。当仪器将激光束指向地球时，这些偏差会严重误导激光束，导致数据传输问题。

为了对视线中的偏差进行采样和校正，ATA需要创建一个类似于固定恒星的IRU。这一参考将使他们能够检测和纠正内部抖动源，支持增加指向精度和精度。金宝app

在以前的项目中，ATA控制工程师在设计过程的各个阶段使用了开发语言的组合。这导致控制设计模型、仿真和硬件上实时运行的代码之间缺乏一致性。

“我们没有时间去调试、测试和验证各种开发语言，”Eckelkamp-Baker解释道。“我们需要知道，我们设计的算法实际上可以实时运行。”

只有两名工程师，ATA使用MathWorks工具对IRU进行建模，其中包括执行器、平台动力学和传感器。他们使用Simuli金宝appnk Coder™和Simulink Real-Time™在实时硬件上立即测试他们的控制设计。

控制工程师使用Simulink金宝app^®根据第一性原理开发系统模型。从理想化的模型开始，他们模拟了运动传感器和驱动器的动力学，这些传感器和驱动器可以移动光学平台并消除振动。他们使用MATLAB^®将这些模型线性化，用于控制器设计。

通过MATLAB和Simulin金宝appk，工程师在进行控制系统设计之前，应用平衡和数值调节函数和块来降低动态模型子系统的阶数。

使用信号处理工具箱，他们进行了频率和时域分析，以评估模型的性能。然后，他们使用控制系统工具箱™来探索不同的控制技术，并使用Simulink来评估模型性能参数。金宝app

接下来，工程师使用DSP系统工具箱™将信号构建到模型中。他们使用Simulink中的模型分析器来识别性能瓶颈。金宝app金宝appSimulink设计优化™和优化工具箱™使他们能够改进滤波器和控制器以获得最佳性能。

最后，ATA使用Simulink C金宝appoder从Simulink模型自动生成C代码。他们使用Simulink real在包含三块通用标准PCI-ADADIO板的台式PC上运行每次测试的实金宝app时代码。16个模拟输入通道专门用于运动传感器输入，4个用于执行器电流测量，4个用于测试系统上的激光评分传感器。ATA工程师使用4个模拟输出驱动执行器，24个数字输出为定制电子设备设置PGA增益。

“使用Simu金宝applink real非常简单，”Eckelkamp-Baker解释道。“你只需要设置参数，创建代码，然后在桌面PC上运行它。”

ATA为NASA戈达德公司测试第一代IRU的最后阶段。