用户故事

BAE SYSTEMS CNIR开发了移动天线指向和稳定系统

挑战

设计和实现一个天线指向和稳定系统,在不利条件下保持从移动的地面车辆到目标飞行器的连接

解决方案

使用MathWorks工具对系统建模,在实时快速原型硬件上自动生成和运行代码,并自动生成用于生产部署的代码

结果

  • 减少开发时间
  • 消除了文件和冗余测试
  • 满足客户需求

“MathWorks产下载188bet金宝搏品通过帮助我们在更快的时间内实现更低的成本,为我们提供了更好的定位。”

David Haessig博士,BAE系统CNIR
天线集成测试车(右上)。

美国陆军的未来作战系统将使用联合战术无线电系统无线电和作战人员战术信息网络(WIN-T)天线,为士兵提供更多的移动和可靠的通信。BAE系统通信、导航、识别和侦察(CNIR)正在确保WIN-T天线在严重干扰下保持部队之间的可靠通信链路,例如当悍马在崎岖的地形上行驶时。

BAE系统公司CNIR利用MathWorks工具,在现场测试控制硬件可用之前,为WIN-T移动天线指向和稳定系统设计并实现了控制器,从而满足了4个月的项目期限。

BAE系统公司CNIR高级技术人员David Haessig博士解释说:“我们验证了嵌入式编码器在与实际天线指向系统集成的原型控制器上自动生成的C代码。“这使我们能够在现实环境中彻底测试代码,并消除重新编码和重新测试的工作,从而节省时间。”

挑战

当BAE SYSTEMS CNIR得知控制硬件无法按时提供时,他们决定开发并实施一个原型控制器,以满足四个月的项目期限。

为了节省额外的时间,他们试图减少冗余的开发任务,例如手动编写C代码。

Haessig解释说:“在早期的项目中,我们会写一份详细的文档来定义算法,我们的软件工程师会用它来编写和测试代码。”“这个过程需要相当长的时间。”

解决方案

BAE SYSTEMS CNIR利用MathWorks工具设计了他们的天线指向和稳定系统。他们使用嵌入式编码器®和Sim金宝appulink Real-Time™实现和测试原型系统的实时运行,并自动生成开发系统所需的嵌入式C代码。

“我们生成了一个代表整个控制器的ANSI-C函数,”Haessig说。“我们的软件工程师将此函数合并到他们的代码中,以在开发硬件中实现控制器。此过程已成功运行。事实上,我们已决定对WIN-T系统的其他部分使用自动代码生成。”

物理控制系统包括一个GPS惯性单元,一个支持和驱动天线的两轴基座,以及将这些部件连接在一起的控制电子设备。金宝app

BAE系统公司的CNIR使用了Simulin金宝appk®建立物理天线系统的植物模型,并对指向天线的控制算法进行建模和仿真。他们使用控制系统工具箱™来设计和分析控制器。

他们使用Stateflow®为天线座和GPS惯性系统设计RS-422接口,使其能够对422流量做出反应,转换数据格式,并同步嵌入式控制软件和硬件。

BAE系统公司CNIR系统工程师Sam Nazari解释说:“这种类型的系统需要组件之间精确的同步。”“使用statflow触发模型的部分,使我们能够使控制器与GPS惯性系统同步。”

使用Simu金宝applink编码器™, 他们从模型中生成代码,并使用Simulink Real Time在配备RS-422接口模块的3 GHz Dell工作站上实时运行代码。

他们使用Embedded Coder自动生成嵌入式C代码与系统集成。

“嵌入式编码器生成的代码与模型一一对应,包括信号和参数名称,”Nazari说。“这在向软件工程师解释代码时很有用,并且使我们的实现更容易。”

BAE系统公司CNIR在麻省理工学院林肯实验室使用一个六自由度运动仿真台验证了他们的测试结果。他们在一辆测试车上实施了该系统,以进行现场演示,并为美国陆军的开发测试/操作测试(DT/OT)做准备。

结果

  • 减少开发时间.Haessig说:“我们要求我们的软件团队确定手工编码算法需要多少时间。”“根据他们的反馈,我们认为节省了足够的时间来收回项目所需的MathWorks工具的额外投资。未来的项目将节省成本。”

  • 消除了文件和冗余测试. “传统上,我们使用算法的Simulink模型开发测试用例,我们的软件工程师使用该模型调试和验证他金宝app们手写的C代码,”Haessig解释道。Simulink Coder消除了手工编码,从而无需编写详细的软件设计文档,并简化了测试工作

  • 满足客户需求. “如果你想建立信誉并赢得合同,那么尽早进入原型和现场测试阶段是至关重要的,”Haessig解释道。“我们在四个月的期限内只用两个人就完成了这个项目。MathWorks工具实现了这一点。”