BAE系统CNIR开发动态天线指向和稳定系统
挑战
解决方案
结果
- 减少开发时间
- 消除了文档和冗余测试
- 客户需求的满足
“MathWorks产2022世界杯八强谁会赢？品帮助我们在更快的时间框架内实现更低的成本，从而更好地定位了我们。”
David Haessig博士，BAE系统CNIR
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信息网络-战术(WIN-T)天线，为士兵提供更机动、更可靠的通信。BAE系统公司通信、导航、识别和侦察(CNIR)公司正在确保WIN-T天线在严重干扰下保持部队之间的可靠通信链接，例如在悍马车在崎岖地形上行驶时。
BAE系统CNIR公司利用MathWorks工具，在现场测试控制硬件可用之前，通过为WIN-T移动天线指向和稳定系统设计和实现控制器，完成了4个月的项目期限。
BAE系统CNIR高级技术人员David Haessig博士解释说:“我们在集成了实际天线指向系统的原型控制器上验证了嵌入式编码器自动生成的C代码。”“这使我们能够在现实环境中彻底测试代码，从而节省时间，省去了重新编码和重新测试的工作。”
挑战
当BAE系统CNIR得知控制硬件无法按时到位时，他们决定开发并实现一个原型控制器，以满足他们4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，比如手动编写C代码。
Haessig解释道:“在早期的项目中，我们会写一份定义算法的详细文档，然后我们的软件工程师会用它来编写和测试代码。”“这个过程花了相当长的时间。”
解决方案
使用MathWorks工具，BAE SYSTEMS CNIR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Simulink Real-Time™来实现和测试原型系统的实时操作，并自动生成开发系统的嵌入式C代码。
“我们生成了一个ANSI-C函数来表示整个控制器，”Haessig说。“我们的软件工程师在他们的代码中加入了这个功能，以便在开发硬件中实现控制器。这个过程非常成功。事实上，我们已经决定在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，以及将这些组件连接在一起的控制电子设备。
BAE系统CNIR使用了Simulink®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。
他们用Stateflow®为天线座和GPS惯性系统设计RS-422接口，使它们能够对422通信作出反应，转换数据格式，并同步嵌入式控制软件和硬件。
BAE系统CNIR的系统工程师Sam Nazari解释说:“这种类型的系统需要组件之间的精确同步。”“使用statflow来触发模型的部分部件，使我们能够将控制器与GPS惯性系统同步。”
他们使用Simulink Coder™从他们的模型生成代码，并使用Simulink real - time在带有RS-422接口模块的3ghz戴尔工作站上实时运行代码。
他们使用Embedded Coder自动生成与系统集成的嵌入式C代码。
“由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。“这有助于向软件工程师解释代码，并使我们的实现更容易。”
BAE系统CNIR公司在麻省理工学院林肯实验室使用六自由度运动模拟表验证了他们的测试结果。他们在一辆测试车辆上实现了该系统，用于现场演示，并为美国陆军的开发测试/作战测试(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写算法需要多少时间。”“根据他们的反馈，我们相信节省了足够的时间来收回这个项目所需的MathWorks工具的额外投资。未来的项目将节省成本。”
消除了文档和冗余测试．“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它来调试和验证手写的C代码，”Haessig解释道。“Simulink Coder消除了手工编码，这样就不需要编写详细的软件设计文档，并简化了测试工作。”
客户需求的满足．Haessig解释道:“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。”“我们只用两个人就完成了这个项目，期限是4个月。MathWorks工具实现了这一点。”
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