TriVector验证时间潜伏期为战神火箭我

挑战

分析的健康和状态信息搭乘美国宇航局战神火箭我时间延迟

使用Si金宝appmulink和SimEvents到模型数据包级通信,运行离散事件模拟,并评估端至端延迟

结果

  • 要求验证1年越快
  • 发现时序规范问题
  • 延迟的分析结果在视觉上传达

“战神I我们SimEvents模型跟踪的交货时间为每秒大约20,000包横跨多条总线,使我们能够确认的要求,并与之前的硬件设计的时序要求发现问题。”

克里亚历山大,TriVector服务
NASA的战神火箭我。

战神火箭我是中央对NASA的星座计划任务到国际空间站,月球,火星和太阳系。有两个阶段,以战神I:在第一阶段中,可重复使用的固体火箭助推器从战神一分离在上段之前发射期间抬起猎户座乘员车辆朝向低地球轨道,一个单一的J-2X发动机推动猎户成轨道。在两个阶段的航电系统,Orion和地面系统之间的通信是每次发射成功的关键。

在支持金宝appNASA的,在TriVector服务团队分析了超过一打战神I通信总线的时间。通过利用Simulink战神I包级的通信进行离散事件仿真金宝app®,Stateflow的®和SimEvents®工程师评估网络延迟和开发任何硬件或软件之前,验证了公交车的要求。

“战神总线携带来自航空电子传感器的健康和状态信息到飞行计算机,Orion和地面系统,”克里亚历山大,在TriVector高级工程师解释说。“随着SimEvents,我们遇到从其源到目的地跟踪每个数据包并验证它是由NASA所需的时间框架内交付模拟”。

挑战

既战神元件-在第一级和上级同的J-2X发动机具备的冗余总线连接飞行计算机到远程终端(RTS),其中收集的航空电子设备的传感器数据。从NASA顶层要求规定,一旦数据由RT获取,则数据必须在指定时间内递送到猎户或地面系统;降低级别要求指定元件到元件的数据传送的定时。

分析时序和验证的要求,我的战神通信系统的架构和组件之间的模拟交易建模所需TriVector工程师。该模型必须包括每个RT,公交车,和它们的互连。球队不得不在微秒级运行仿真,然后后处理的结果,测试延迟。最后,他们需要用图形表示的分析结果来证明时序要求能否得到满足。

因为硬件还没有被开发出来,工程师不得不完全基于需求的系统模型。

TriVector工程师使用Simulink和Si金宝appmEvents整个战神I模拟数据包级的通信和分析的健康和状态信息的端至端的反应时间。

他们建造的上面级车和RTS的模型基于数据的I / NASA,包括数据定义时间表时,飞行计算机会在一秒时间片的RTS请求数据O配置文件。

他们用他们的初始SimEvents模型,其中包括一个RT,飞行计算机,总线,和系统时钟,在指定的时间片来模拟数据的传送。然后,他们加入RTS和其他组件,直到他们仿照上面级低速率数据总线。

随着SimEvents,工程师计算通过比较数据包源于RT与数据包到达目的地的时间的时间交付的每个数据包的延迟。

用Stateflow的,工程师在上段飞行终止系统,它是用来摧毁火箭在紧急的情况下,模拟信号的逻辑。

TriVector曾与MathWorks的咨询服务,实施大规模建模的最佳实践。他们建立了参数化,可重用的组件库基础上做出的模型更容易修改,缩短模拟时间SimEvents块。

该团队利用Simulink编码器进一步加快模拟金宝app创建一个独立的可执行文件。

该团队使用MATLAB®到后处理的仿真结果,并创建数据包延迟的地块。

该TriVector服务团队已经完成了战神初始时序分析,包括第一级和上面级总线。该小组目前正在利用Simulink的要求™在金宝appMicrosoft捕获的跟踪要求®®该模型。

结果

  • 要求验证1年越快。“通过建模SimEvents独立的事件,我们可以模拟数据包级交易的硬件可用之前好了,”亚历山大说。“如果NASA必须建立硬件第一,时序要求核查可能已经被推迟一年。”

  • 发现时序规范问题。“我们的SimEvents模型提供整个系统的图片,以及那会是不可能获得使用电子表格详细的时序结果,”亚历山大说。“这种做法使我们丢失的报告要求,NASA的改进。”

  • 延迟的分析结果在视觉上传达。“我们创造了MATLAB地块,使得它更容易展现和我们的研究结果,指出:”亚历山大。“例如,我们绘制用于在五秒钟的模拟作为红线的特定总线上的每个信息包的时间等待时间要求;在同一图表上,我们绘制了这些数据包的实际延迟。当所有的数据包都红线之下,我们知道该系统满足特定的需求。”