随着航天器的结合和接近操作变得更加复杂,对更有能力和越来越自主的板载引导,导航和控制(GNC)算法的需求不断增长。调试和测试这些空间中的这些算法是成本禁止的,但是通过桌面模拟的替代调试和测试 - 可能不会考虑影响真实世界性能的所有因素。
为了解决这一挑战,航天器机器人实验室(SRL)的研究人员在海军研究生院(NPS)的机械和航空航天工程系中开发了一个试验台,用于验证动态模型和GNC算法,实时,快速控制原型设计测试。试验床称为Poseidyn-邻近操作的航天器:实验硬件循环动态模拟器 - 自2004年以来,Romano博士和他的研究团队成员开发和精炼。试验床由多个浮动航天器组成模拟器(FSS),漂浮在4×4米花岗岩板上的空气缓冲上的机器人车辆。每个FSS都配备了板载处理器,传感器和执行器,使其能够在几乎无摩擦的测试床表面上使用三个自由度移动。
SRL的研究人员和学生用Matlab使用基于模型的设计®和模拟金宝app®在验证试验台上之前开发和模拟GNC算法。然后,它们使用自动代码生成来实现算法。
“The simulation environment we created with MATLAB and Simulink enables our research team and our students to develop and debug algorithms on any desktop PC and then translate the models to C code to run on the vehicles,” says Dr. Marcello Romano, professor of mechanical and aerospace engineering at the NPS and director/PI of the Spacecraft Robotics Lab. “With Simulink Coder we can transition from running simulations of a guidance algorithm to testing it on hardware in minutes.”