“使用MathWorks工具基于模型的设计,我们模拟不仅我们的控制算法,而且物理硬件。通过自动生成代码的控制软件和试验台,我们减少了开发时间和实现快速变化。我们可视化仿真和测试结果,给了我们信心,我们最终的设计部署。”
大卫•Gendre Astrium公司
直到最近,激光光学卫星链接高带宽传输仅限于satellite-to-satellite沟通。与飞机建立这种联系,工程师们不得不面对的畸变和衰减的信号通过大气和飞机的运动和振动。
EADS Astrium的全资子公司发达洛拉,双向激光光学航空飞机之间的联系和阿耳特弥斯地球静止卫星的能力50每秒传输的误码率低于一个错误每十亿。
Astrium公司控制开发和验证的时间减少了使用MathWorks工具基于模型的设计,这种方法已经在组织内的。
“我们经常使用基于模型的设计时间模拟和航天器动力学建模,”David Gendre解释指向Astrium公司开发工程师。“在这个项目中,我们使用仿真软件,仿真软件编码器,和金宝app实时仿真软件开发控制系统模型和物理模型的硬件。我们对连续功能验证和使用这些模型来生成代码的半实物试验和飞行测试中使用的实时演示系统”。
Astrium的系统控制和抑制飞机的高频振动以及辊,俯仰和偏航。它还必须跟踪激光尽管大气造成的干扰和失真。
基于输入从一个惯性测量单元,一个有源像素传感器、GPS接收器,所使用的控制系统执行机构调整望远镜的方位和仰角大规模控制和调整指向镜沿着两个轴的细粒度控制。
当Astrium公司进行第一次测试与实际硬件,只有微调组件。作为验证的结果,他们需要模型,模拟,生成代码的很大一部分物理系统除了控制系统。
Astrium公司工程师MathWorks工具用于基于模型的设计模型,模拟,验证控制算法和望远镜指向硬件;进行半实物(边境)测试;和部署全面运行,实时系统进行飞行测试。
Astrium公司进行飞行测试来测量振动的飞机和音高,轧辊和偏航角的变化。MATLAB®和优化工具箱™是用来处理测量数据作为输入到控制系统模型。
他们将这个项目分成两个平行的努力,一组使用仿真软件金宝app®设计和模型控制系统和第二个使用仿真软件模型的力学望远镜指向硬件和有源像素传感器的行为。金宝app仿真软件金宝app模型使整个开发团队沟通的设计决策。
使用仿真软件金宝app工程师开发的组件为每个控制操作模式,包括指出,收购和跟踪。他们使用控制系统工具箱™开发线性定常模型和重用功能块的模型库,包括块轨道模型和几何分析使用四元数计算。金宝app
在运行时间和频域仿真模型验证的功能和稳定控制系统,工程师们使用仿真软件编码器™来生成代码的控制软件和物理模型。金宝app然后进行了第二,航电使用边境测试验证阶段,与控制系统操作的结合实际硬件(用于精细控制指向)和模拟硬件(大规模的指向)。
在整个开发、MathWorks工具促进并行工程,软件工程师负责管理控制系统的实时约束以及图像处理等发展中功能和具体的硬件驱动程序。“这些功能很容易嵌入到S-functions在仿真软件模型中,“Gendre解释道。金宝app
工程师使用仿真软件实时™部署一个全功能金宝app,实时系统的版本电脑设计的飞行测试。
首开先河的光学链接了。望远镜指向控制系统使Astrium公司展示了世界上第一个双向激光光学航空飞机和通信卫星之间的联系。
设计迭代从天减少到小时。“边境测试期间我们有很多其他球队,包括那些处理试验台和光学。重要的是能够快速反应和解决问题,“Gendre说。”仿真软件我金宝app们可以进行必要的修改,重新生成软件使用仿真软件编码器,半天,重新开始测试。类似的变化用于带我们几乎一个星期。”
整体开发时间减少了六个月。“使用MathWorks基于模型的设计工具使我们能够缩短我们的开发工作了六个月,“Gendre说。“很大一部分的时间储蓄是由于自动生成的代码控制系统试验台。仅在测试台上,我们我们的开发速度增加了四倍。”
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