用户故事

MBDA开发出六度自由度运动测试平台,以展示跟踪天线控制器

挑战

演示跟踪天线控制器实现发展里程碑的能力

解决方案

使用基于模型的设计开发一个六自由度运动测试平台,进行动态、实时测试

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被最小化

“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,我们加快了六自由度实时硬件在环模拟模型的开发,增加了客户对我们技术的信心。”

托尼诺Genito, MBDA
带有三自由度机器人的测试装置和带有天线的导弹模型。

MBDA的工程师最近发明了一种跟踪天线控制器,可以使飞行中的火箭通过卫星与地面站通信。在MBDA在静态测试中成功地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。

为了尽可能快地满足此要求,MBDA使用基于模型的设计来开发实时,六程度的自由度运动平台。在演示期间,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。

“我们的目标是通过在很短的时间内提供卫星通信的动态演示来获得客户的信心,”Tonina Genito,部门负责人在MBDA。“基于模型的设计与MATLAB和SIMULINK的设计使我们能够快速开发万博1manbetx一个第一个原型并加快整个过程,同时降低成本。”

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进行了通信。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,火箭的姿态会像在飞行中一样发生变化。

在过去的类似项目中,MBDA使用c++或Fortran手工编码来开发数值模拟系统。工程师们认识到这种方法将过于缓慢,无法满足项目的最后期限。

在不到三个月内适应六个自由运动平台,只需要两名工程师需要加快运动平台的发展及其实时,硬件循环(HIL)仿真系统。

解决方案

MBDA工程师用Matlab使用基于模型的设计®和仿真软万博1manbetx件®开发实时运动平台。

它们适应了MBDA先前在Simulink中开发的六种自由火箭模型。万博1manbetx它们将该模型与跟踪天线控制器模型组合,另一个MBDA团队在Simulink中开发。万博1manbetx使用它们ran monte carlo模拟的组合模型并精制了系统的准确性和带宽要求。

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™在专用目标PC上实时运行代万博1manbetx码,该PC连接到一个由工业机器人驱动的运动平台。天线安装在平台上,机器人的运动基于实时仿真结果。

使用此设置,该团队使用平台和跟踪天线进行实时HIL测试,以验证其要求和早期模拟的结果。

在进行了进一步的内部测试之后,MBDA证明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的工程师目前正在进行一个项目,该项目将使他们能够通过使用embedded Coder从Simulink模型生成代码来测试嵌入式硬件上的制导、导航和控制算法万博1manbetx®

结果

  • 开发时间减半.Genito说:“与之前手工编写代码的方法相比,基于模型的设计减少了大约50%的开发和验证时间。”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修正问题的能力也是如此。”

  • 在开发早期识别并解决错误.“使用基于模型的设计,我们迅速识别和解决了设计错误,在很短的时间内融合到零误差,”MBDA系统工程师Nazario Tancredi说。“通过传统的方法,在整个项目中找到错误的概率仍然是一致的,但基于模型的设计,它会迅速降低。”

  • 成本高昂的飞行测试被最小化.“因为它们可以非常昂贵,我们努力尽量减少我们需要进行的飞行测试数量,”Genito说。“通过基于模型的设计,我们加速了HIL测试的实时系统的开发,使我们能够实现这一目标。”