MBDA开发六自由度运动测试平台演示跟踪天线控制器
挑战
解决方案
结果
- 开发时间减半
- 在开发早期识别并解决错误
- 成本高昂的飞行测试最小化
“如果没有实时平台，我们将需要昂贵的飞行测试来向客户展示我们的技术。通过基于模型的设计，我们加快了实时硬件在环模拟六自由度模型的开发，增加了客户对我们技术的信心。”
Tonino Genito, MBDA
MBDA的工程师最近发明了一种跟踪天线控制器，使飞行中的火箭能够通过卫星与地面站通信。在MBDA成功地在静态测试中向客户演示了该技术后，客户要求MBDA在动态环境中演示其操作。
为了尽快满足这一要求，MBDA使用基于模型的设计开发了一个实时的六自由度运动平台。在演示过程中，跟踪天线控制器抵消了平台的运动，以保持天线指向卫星，确保可靠的通信。
MBDA部门主管托尼诺•吉尼托(Tonino Genito)表示:“我们的目标是在很短的时间内提供卫星通信的动态演示，以赢得客户的信任。”“基于MATLAB和Simulink的模型设计使我们能够快速开发出第一个原型，并在降低成本的同时加快整个过程。”
挑战
在静态演示中，位于拉斯佩齐亚的火箭平台通过卫星与400公里外的罗马地面站通信。为了实现持续发展的里程碑，MBDA需要进行实时演示，在演示中，火箭的姿态会随着飞行而变化。
在过去的类似项目中，MBDA通过c++或Fortran手工编码开发数值模拟系统。工程师们认识到这种方法太慢，无法在项目最后期限前完成。
只有不到3个月的时间来适应六自由度运动平台，只有两名工程师的团队需要加快运动平台及其实时硬件在环(HIL)仿真系统的开发。
解决方案
MBDA的工程师使用基于模型的设计与MATLAB®和仿真软件®开发实时运动平台。
他们采用了MBDA之前在Simulink中开发的六自由度火箭模型。他们将这个模型与另一个MBDA团队在Simulink中开发的跟踪天线控制器模型结合起来。使用组合模型，他们运行蒙特卡罗模拟，并改进了系统的精度和带宽要求。
两位工程师使用Simulink Coder™从天线控制器模型生成代码，并使用Simulink real - time™在连接到由工业机器人驱动的运动平台的专用目标PC上实时运行代码。天线安装在平台上，机器人的运动基于实时仿真产生的结果。
使用这种设置，该团队使用平台和跟踪天线进行了实时HIL测试，以验证他们的需求和早期模拟的结果。
在进行进一步的内部测试后，MBDA演示了天线控制器可以在运动平台模拟的整个任务中跟踪卫星，同时保持测试平台和地面站之间的可靠卫星通信。
MBDA工程师目前正在进行一个项目，该项目将使他们能够在嵌入式硬件上通过使用嵌入式Coder从Simulink模型生成代码来测试制导、导航和控制算法®．
结果
开发时间减半．Genito说:“与我们之前手工编写代码的方法相比，基于模型的设计将开发和验证时间缩短了约50%。”“代码生成有助于节省时间，通过模拟检测问题并在模型中快速纠正问题的能力也是如此。”
在开发早期识别并解决错误．MBDA的系统工程师Nazario Tancredi表示:“使用基于模型的设计，我们可以快速识别和解决设计错误，在很短的时间内收敛到零错误。”“使用传统方法，在整个项目中发现错误的概率保持一致，但使用基于模型的设计，这种概率会迅速降低。”
成本高昂的飞行测试最小化．“因为它们可能非常昂贵，我们努力将需要进行的飞行测试数量降至最低，”Genito说。“通过基于模型的设计，我们加快了HIL测试实时系统的开发，使我们能够实现这一目标。”
您也可以从以下列表中选择一个网站: