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Abstaer速度要求遗留500飞行控制系统的工程和原型设计

挑战

加速开发遗留500个中型企业喷气机的飞行控制系统软件

解决方案

使用Si金宝appmulink建模系统和飞机动力学,运行基于需求的测试模拟,并加快成熟的、内部验证的软件需求的交付

结果

  • 开发时间缩短至少六个月
  • 由于需求问题造成的延迟被最小化
  • 用于实时测试的模型

“Modeling with Simulink is instrumental to our team’s ARP 4754 work, specifically validating system-level requirements, developing requirements-based tests, and defining low-level software requirements that our supplier uses to produce DO-178 Level A flight code using Simulink and Embedded Coder.”

Rodrigo Fontes Souto,Probraer
巴西航空工业500 (Embraer Legacy 500)。

巴西航空工业500 (Embraer Legacy 500)。


Abstaer Legacy 500是第一个中型企业射流,具有智能飞行控制和全面的飞行技术。这项技术取代了飞行控制系统(FCS)中的机械控制,使得能够同时致动更多的控制表面,导致飞行的飞行,降低飞行员工作负载和增加的安全性。

巴西州使用Matlab.®和模拟金宝app®加快开发和验证遗留500 FCS的明确定义的低级要求,并提高需求质量。

“通过Sim金宝appulink,我们可以迅速原型,测试所有解决方案,然后选择最好的解决方案,金宝搏官方网站然后罗格里戈Fontes Souto,Prodageer的产品开发工程师说。“因此,实施FCS的供应商报告了较少的问题。凭借较少的问题来解决,我们有更多的时间才能完成新功能,我们可以按时提供更成熟的产品和较低的成本。“

挑战

巴西航空工业公司与客户合作,开发了Legacy 500的高水平要求。他们利用客户的意见来设计飞机的全新设计。对于工程团队来说,一个主要的挑战是将高层次的需求转化为为开发FCS软件的供应商编写良好的低级需求。

遗留450和遗留500 500是清洁板设计,具有广泛的技术和飞机功能创新,包括在中光和中型喷射类别之前从未使用过的最先进的完全数字控制系统。将成熟产品进入适当的设计目标和截止日期意味着设计团队必须创建一个非常详细的产品开发计划,并寻找可以缩短开发周期和减轻发展风险的工具和合作伙伴。

在没有大量使用建模和仿真的早期设计中,很难确保低级需求规范的一致性。因此,有时需要在交付给供应商后重写需求,浪费时间并增加成本。

解决方案

巴西航空工业公司的工程师使用Simulink建模和仿真来定义Legacy 500 FCS的低级需求。金宝app

在Simulink中工金宝app作,建模组创建了FCS的详细模型,以及飞机动态和试点输入的模型。完整的型号包括超过一百万个块和数十个组件,许多输入超过700个输入和500个输出。

建模组创建了功能测试用例,以验证是否满足了高级要求并验证了低级要求。

测试自动化是开发成功的另一个关键。小组建立工作站,连续运行超过1500个测试用例,并编写MATLAB脚本,在测试过程中实现任务自动化。使用Simu金宝applink Coverage™,工程师分析了模型覆盖率,并确定了模型中未测试的元素,精炼和扩展他们的测试用例,直到达到100%的覆盖率。

模型重用节省了大量时间并提高了质量。金宝appSimulink Coder™用于从他们的Simulink模型生成代码,该小组在他们的飞行模拟器和铁鸟在环硬件测试环境中使用了该模型。

在内部验证低级需求之后,Abribaer将书面要求提供给供应商,在使用Simulink和嵌入式编码器之前执行自己的验证金宝app®按照DO-178 A级和其他航空标准执行系统。

传统500 500收到联邦航空管理局和巴西民航局的认证按计划,该飞机目前正在生产中。

结果

  • 开发时间缩短了至少6个月。Souto说:“我们估计,与使用传统方法相比,使用Simulink建模和仿真使我们能够提前三个金宝app月向供应商交付需求。”“因为我们交付的要求是成熟的,供应商的问题和问题更少,开发时间又减少了3个月。”
  • 由于要求问题最小化导致的延迟。“我们的小组生产了两倍的要求,并且每件要求的问题较少50倍,而我们使用传统方法可以开发和验证要求,”产品开发工程师Julio Graves说。“使用基于模型的设计的最长要求相关的延迟是一天,而使用文件的最短延迟是两周。”
  • 模型重复使用用于实时测试。产品开发工程金宝app师Miguel Teruel指出:“我们使用Simulink Coder从我们为需求验证开发的相同的Simulink模型生成了用于实时测试的代码。“我们计划再次重用这些模型,通过使用Embedded Coder生成各种系统的生产代码来加速开发。”