用户故事

贝尔直升机开发了世界上第一架商用电传飞行直升机

挑战

为第一架商用线控飞行直升机开发飞行软件,并将其认证为DO-178B A级

解决方案

使用基于模型的设计来建模和模拟控制规律,跟踪对模型的需求,并生成和验证16000行代码

结果

  • 集成时间缩短90%
  • 开发迭代从几周减少到几小时
  • 保持对代码质量的信心

“通过基于模型的设计,我们的首次飞行取得了成功;从控制或集成的角度来看,不存在问题。使用Embedded Coder从我们的Simulink模型中生成控制律代码,消除金宝app了手工生成代码所导致的速度减慢,并使团队得以致力于实现更广泛的程序目标。”

迈克·博思韦尔,贝尔直升机公司
贝尔525号1号和2号飞船在帕罗杜罗峡谷上空。

贝尔525 Relentless是世界上第一架采用线控飞行控制的商用直升机。线控飞控系统将直升机置于全时间计算机控制下,通过减少飞行员工作量、增加飞行员态势感知和提高飞机操纵质量,最大限度地提高安全性。

贝尔直升机采用基于模型的设计方法开发并实现了贝尔525线控飞控系统的控制规律。该项目是贝尔直升机工程师第一次为DO-178B Level a工作流使用自动代码生成。

“我们在Simulink中进行了所有的设计和广泛的模拟,”Bell 525线控飞控律负责人Mike Bo金宝appthwell说。“我们第一次使用Embedded Coder为真正的飞行控制计算机生成代码时,没有出现集成问题。这是一件大事,因为在之前的项目中,集成问题确实拖了我们的后腿。”

挑战

对于贝尔公司来说,作为第一个向市场推出配备电传飞行控制的民用直升机,意味着通过减少手工编码和手工代码审查,加快其DO-178B软件开发过程中较慢的方面。在过去的项目中,一个小的手工编码的设计更改将导致一个详细的审查过程,这将花费太长的时间来支持一个积极的飞行测试开发项目。金宝app

Bell 525工程团队想要获得对他们以前的DO-178B开发方法的改进。首先,他们寻求减少手工编码软件需求所导致的返工。其次,他们希望简化将代码与飞机系统的其余部分集成所需的步骤。第三,他们希望建立一个健壮的开发过程,以便工程师能够为其他团队和项目提供一致的结果。

解决方案

贝尔直升机工程师采用基于模型的设计方法设计、实现并验证了贝尔525线控飞控系统的控制规律。

在仿真软件金宝app®和Stateflow®,飞行质量工程师基于IBM定义的900个高级系统需求开发了一个控制律模型®理性的®®.该模型被划分为多个模块,包括俯仰轴、滚转轴和偏航轴,以及由statflow开发的逻辑和模式切换模块。

他们开发了一组测试用例,并在Simulink中运行模拟,以验证逻辑和功能。金宝app

使用Simu金宝applink Requirements™,工程师将DOORS中的需求定义与他们用来建模需求的Simulink和statflow对象联系起来。这种可追溯性使团队能够执行影响分析,以确定在项目中稍后更新需求时,会受到影响的Simulink模型区域。金宝app

他们还使用Simulink C金宝appheck™和Simulink Coverage™来检查模块是否符合DO-178的贝尔直升机建模标准,并测量测试用例的模型覆盖率。虽然覆盖率分析不是认证信用所必需的,但是它在认证过程中扮演着重要的角色,因为它帮助团队从低级测试跟踪到高级需求。

该团队使用Simulink 金宝appReport Generator™生成设计和需求跟踪报告,可用于指导认证所需的评审过程。

工程师们使用Embedded Coder从他们的Simulink控制律模型中生成了大约16000行C代码金宝app®

通过使用Simul金宝appink Code Inspector™,并使用DO Qualification Kit对其进行认证,团队对生成的代码和控制法则模型进行自动比较,以检查不支持的区块,验证可追溯性,并满足DO- 178b代码评审目标。金宝app

在代码评审之后,使用与Simulink模型相同的测试用例对代码进行编译和测试。金宝app软件团队随后将控制律代码与其他飞行控制代码集成在一起,为“实时”系统测试做准备。

贝尔525“无情”有一个成功的首飞,直升飞机正在进行飞行测试发展到它的全速、重量和高度能力。贝尔直升机正在将基于模型的设计扩展到未来的DO-178C项目中。

结果

  • 集成时间缩短90%.Bothwell说:“我们第一次生成在实际硬件上运行的代码时,并没有遇到集成问题。“在过去,完成最初的集成需要大约10周的时间,但在基于模型的设计中,我们只需一个星期。”

  • 开发迭代从几周减少到几小时.“在过去的程序中,当我们做了一个小的设计更改时,我们有时不得不等待数周的时间,让软件团队来编写代码,”贝尔525线控飞控律的设计师吉莉安·阿尔弗雷德(Jillian Alfred)说。“使用Sim金宝appulink和Embedded Coder,我们只是简单地进行了更改并重新生成了代码。我们在一个小时内就完成了一个新的测试版本。”

  • 保持对代码质量的信心.“基于模型的设计使我们能够在不影响工作质量的情况下缩短耗时任务的持续时间,”Alfred说。“我们对生成代码的质量有同样高的信心,就像使用传统手工流程生成的代码一样。使用Embedded Coder,我们知道我们正在生成正确的代码,而使用Simulink代码检查器,我们可以保证它是可追踪到模型的。”金宝app