贝尔直升机公司研制出世界上第一架商用电传飞行直升机
挑战
解决方案
结果
- 我集成时间缩短了90%
- 开发迭代从数周减少到数小时
- 保持对代码质量的信心
“通过基于模型的设计，我们获得了成功的首飞;从控制或集成的角度来看，没有任何问题。用嵌入式编码器从我们的Simulink模型中生成控制律代码消除了手工代码生成造成的速度变慢，使团队得以自由地工作，以满足更广泛的程序目标。”
迈克·博思韦尔，贝尔直升机
Bell 525 Relentless是世界上第一架采用电传飞行控制的商用直升机。电传飞控系统将直升机置于全职计算机控制之下，通过减少飞行员工作量、增加飞行员态势感知和提高飞机操纵质量来最大限度地提高安全性。
贝尔直升机采用基于模型的设计来开发和实现贝尔525电传飞控系统的控制律。该项目是贝尔直升机公司工程师第一次为DO-178B a级工作流使用自动代码生成。
Bell 525电传飞控律主管Mike Bothwell说:“我们在Simulink中完成了所有的设计和大量的模拟。“当我们第一次用嵌入式Coder为真正的飞行控制计算机生成代码时，我们没有集成问题。这是件大事，因为在之前的项目中，集成问题确实拖了我们的后腿。”
挑战
对于贝尔公司来说，作为第一家将配备电传飞控的民用直升机推向市场的公司，意味着通过减少手工编码和手工代码审查，可以加快其DO-178B软件开发过程中较慢的部分。在过去的项目中，一个小的手动编码设计更改将导致详细的审查过程，这将花费太长时间来支持一个积极的飞行测试开发项目。
Bell 525工程团队希望在他们之前的DO-178B开发方法的基础上进行改进。首先，他们试图减少手工编码软件需求所导致的返工。其次，他们希望简化将代码与飞机其他系统集成所需的步骤。第三，他们希望建立一个健壮的开发过程，以便工程师能够为其他团队和项目提供一致的结果。
解决方案
贝尔直升机工程师采用基于模型的设计方法设计、实现并验证了贝尔525电传飞控系统的控制律。
在仿真软件®和Stateflow®在美国，飞行品质工程师基于IBM定义的900个高级系统需求开发了一个控制律模型®理性的®门®．该模型被划分为多个模块，包括俯仰轴、横摇轴和偏航轴，以及使用Stateflow开发的逻辑和模式切换模块。
他们开发了一组测试用例，并在Simulink中运行模拟以验证逻辑和功能。
使用要求工具箱™，工程师们将DOORS中的需求定义与他们用来建模需求的Simulink和Stateflow对象联系起来。这种可追溯性使团队能够执行影响分析，以确定如果需求在项目后期更新，将会影响到的Simulink模型领域。
他们还使用Simulink Check™和Simulink Coverage™来检查模块是否符合Bell直升机的DO-178建模标准，并为测试用例度量模型覆盖率。虽然覆盖率分析不是认证学分所必需的，但是它在认证过程中起着一定的作用，因为它帮助团队将低级测试追踪到高级需求。
团队使用Simulink Report Generator™来生成设计和需求跟踪报告，这些报告可以在认证所需的评审过程中用于指导。
工程师们使用嵌入式编码器从他们的Simulink控制律模型中生成了大约16000行C代码®．
通过使用Simulink代码检查器™并将其与DO qualitikit进行匹配，团队运行了生成代码和控制律模型的自动比较，以检查不支持的块，验证可追溯性，并满足DO- 178b代码评审目标。
在代码审查之后，使用与Simulink模型相同的测试用例编译和测试代码。软件团队随后将控制律代码与其他飞行控制代码集成，为“实时”系统测试做准备。
Bell 525 Relentless进行了成功的首飞，该直升机正在进行全速、重量和高度能力的飞行测试开发。贝尔直升机公司正在将基于模型的设计扩展到未来的DO-178C项目中。
结果
集成时间减少了90%．“当我们第一次生成运行在真正硬件上的代码时，我们没有集成问题，”Bothwell说。“在过去，完成最初的集成大约需要10周的时间，但有了基于模型的设计(Model-Based Design)，我们只需要1周时间就可以完成。”
开发迭代从数周减少到数小时．贝尔525电传飞传控制律的设计师Jillian Alfred说:“在过去的程序中，当我们做一个小的设计更改时，有时我们必须等几周的时间让软件团队编写代码。”“在Simulink和Embedded Coder中，我们只是做了一些改变，并重新生成了代码。我们在一个小时内完成了一个新的测试版本。”
保持对代码质量的信心．“基于模型的设计使我们能够在不影响工作质量的前提下缩短耗时任务的持续时间，”Alfred说。“我们对生成代码的质量有同样高的信心，就像使用传统手工过程创建的代码一样。使用嵌入式编码器，我们知道我们正在生成正确的代码，而使用Simulink代码检查器，我们可以保证它是可跟踪到模型的。”
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