オーロラ:宇宙システム向けの相互運用可能なスロット ビンゴテクノロジー

オーロラスロット ビンゴテクノロジーは、衛星生産のコストを削減するために欧州宇宙機関のユークリッドミッション向けに作成されたモデルを使用して開発されました。

天候を予測することから、コミュニケーションまで、衛星は私たちの日常生活に存在します。衛星は特定の軌道で地球の周りを丸で囲んでいますが、彼らはそれに到達する方法をどのように知っていますか?

スロット ビンゴ空間にスロット ビンゴ船を送る前に、科学者は目的地に到達するための適切な指示があることを確認する必要があります。この目的のために、衛星には、姿勢と軌道制御システム(AOCS)と呼ばれる特定のソフトウェアがあります。

次のフェーズは、モデルをすべての衛星に固有のカスタムコードに変換して、ナビゲーションソフトウェアを作成することです。この手順はスロット ビンゴですが、深い検証が必要であり、フライトにエラーがないことを確認するために複数の手動テストに合格する必要があります。

宇宙機関が利益と資金の増加を見ているため、スロット ビンゴの使用に関する突然の需要も浮上しています。残念ながら、この需要を満たすためにこれまでのところほとんど行われていません。

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それは、プロジェクトオーロラが変更したかったものです。オーロラは、欧州スロット ビンゴ機関(ESA)のために作成されたモデルを使用していますユークリッドミッション新しいスロット ビンゴプロセスを検証します。その後、チームは、衛星が軌道に入る間に遭遇する可能性のある障害をシミュレートするハードウェア環境でこのコードをテストします。

目的は、検証プロセスをスロット ビンゴ化し、衛星生産のコストを削減するためのツールのセットを開発することでした。

オートコーディングフライトソフトウェアライフサイクルプロセスと方法論

Aurora Auto-Codingスロット ビンゴは、QGEN製品を接続してSimulinkモデルをソースコードに変換します。 QGENは、ヨーロッパのプロジェクトから成長したコード生成およびモデル検証ツールセットです。

テクノロジーのデモンストレーションは、ユークリッドAOCSオート生成コードの既に検証および検証された結果を使用して、QGENスロット ビンゴを行使することにより行われます。デモンストレーションプロセスでは、ユークリッドAOCの正式な検証とテスト用に設計されたテストケースを使用して、実際のユークリッドテスト環境で実行されます。

既存のSimulink AOCSモデルからの出発ユークリッド: 暗黒ポーカー、センサーエアロエスパイアルによって開発されたオーロラは、以前に適格なソフトウェアソフトウェアを考慮して、結果として得られたソフトウェアの品質を評価するために、QGENツールを使用してそれらのモデルからコードを生成します。

スロット ビンゴ

ソフトウェアを検証および検証するためのワークフローは、アルゴリズムがモデルレベルでテストされるループ(MIL)アクティビティから、ループ中のソフトウェア(SIL)までの進行性であり、進歩的です。生成されたソフトウェアの品質メトリックを検証するキャンペーン。

最後に、プロセッサインザループ(PIL)キャンペーンは、ソフトウェアがシミュレートされたまたは実際のターゲットプロセッサのいずれかで、ソフトウェアがハードウェア(HIL)テスト機能で終わるソフトウェアをテストします。フライトソフトウェア内に統合されています。

ユークリッド評価者には、元のユークリッドの開発およびテストキャンペーンで使用される操作環境が含まれます。評価レポートは、QGENツールセットのために確立された全体的なTRLがTRL-7であると判断しました。

Auroraスロット ビンゴテクノロジーは、QGENに基づく自動コーディングフライトソフトウェアライフサイクルプロセスの定義も提供します。ループのモデルプロセスに関与するワークフローと標準は、オーロラモデリングガイドラインとモデルの統合統合およびパフォーマンステストキャンペーンの定義によってサポートされ、定義されました。

QGENシミュレーションフレームワークコードは、TSIM/LEON2で実行されるように移植され、プラットフォームインザループテストキャンペーンを実行できるようになり、最終的にはユークリッドソフトウェア検証施設で実行されるフループインフェーズを実行できます。この間、スロット ビンゴ誘発されたQGENコードはアプリケーションソフトウェア(ASW)と統合され、選択したテストを実行して代表的なシナリオでコード動作を確認します。

すべてのソフトウェア検証アクティビティの収集された結果は、SW検証レポートに記載されています。これには、静的および動的/カバレッジ、ミスラコンプライアンスの分析、詳細なテスト結果の根拠。

コード生成ツールチェーンはに統合されています味のフレームワーク- 組み込みリアルタイムソフトウェア専用のESA開発環境。このタスクには二重の目標があります。テクノロジーデモンストレーションプロセスのためにこのフレームワークを活用するだけでなく、味覚オープンアクセス(オープンソースライセンス)を通じてスペースSWコミュニティのオーロラスロット ビンゴディングテクノロジーを可視化することです。

相互運用可能なコンポーネントベースのインターフェイス

オーロラ自動コード技術の相互運用性は、マスロット ビンゴアルおよび自動生成コードの両方で、味の重要なSW製品を開発するための基礎として、コンポーネントベースのインターフェイス(CBI)の標準仕様を通じて保証されます。 ESAの味覚モデルベースのツールチェーンは、CBI実装の基礎として選択されました。

オーロラでは、CFS実行プラットフォームのモデル駆動型技術を統合するための特定のソリューションを研究しました。パブリッシュサブスクライブアーキテクチャ、内部の味と宇宙対象者に基づいたメッセージ指向のNASAフレームワークであるCFSを統合して、モデリング機能を提供し、モデルからコードをスロット ビンゴ的に生成し、エラーが発生しやすいタスクを回避し、異なる段階で一貫性を確保し、

AutoSar、NASA CFS、Savoirを使用したSWアーキテクチャ設計の傾向に関する分析が実行されました。結果は、コンポーネントベースのインターフェイス(CBI)要件仕様にコンパイルされます。

ESAの味モデルベースのツールチェーンは、CBI実装の基礎として選択されました。味の主なグラフィカルなインターフェイスとして機能するスロット ビンゴ道の統合開発環境(IDE)は、以下を含む複数の追加で拡張されました。

  • 機能テスタープラグイン、データ駆動型コンポーネントテストの実行を促進する;
  • Simulink Importerプラグイン、Simulinkモデルのコンポーネントとしての統合を簡素化する;
  • マルチキャストサポート、パブリッシャーサブスクリバーパターンの組み込みを可能にする;
  • レイヤーサポート、システムアーキテクチャの読みやすさの向上。そして
  • アーキタイプサポート、インターフェイス標準化のフレームワークを提供します。

IDEの変更は、Kazooテンプレートプロセッサとコードジェネレーターを含む、ツールチェーンの残りの関連する変更によって補足されました。 QGENコードジェネレーターの統合が再設計され、再テストされました。

設計されたシステムの展開をLEON3FT GR712RC高解放性プロセッサに展開できるようにするために、RTEMSオペレーティングシステムのESAのカスタマイズされた事前に資格のあるバージョンを使用して新しい味覚ランタイムが開発されました。その実装には、Simple Instruction Simulator(SIS)の改善が伴い、ハードウェアを必要とせずにランタイムのテストを可能にします。

開発されたソフトウェアは、一連のテスト、モデル、分析、および検査のセットを介して要件に対して検証されました。完全な要件カバレッジが達成されました。味覚リポジトリ一般に利用可能です。

スロット ビンゴの準備評価計画は、オーロラがターゲットTRL-6/7に行くことを可能にするデモンストレーション実行可能性評価のために準備されました。

upmsat-2の態度制御システム(ACS)とユークリッドの姿勢および軌道制御システム(AOC)をスロット ビンゴ評価者として使用して、主要なパフォーマンスインジケーターを満たすのに役立つ測定可能な値のセットを取得できるようにします。 KPI)計画で定義されています。

評価レポートは、QGENツールセットに確立された全体的なTRLがTRL-7「システム環境でのシステムプロトタイプデモンストレーション」であると判断しました。

TRL評価プロセスにより、プロセスにスロット ビンゴディングテクノロジーを組み込むことでソフトウェアライフサイクルの取り組みと計画の削減の実行可能性を実証することができました。

  • 生産性の一般的な増加;
  • 開発努力の減少60%;
  • テストキャンペーンの削減。そして
  • テスト時間の短縮30%。

プロジェクトコーディネーター: Sener aeroeSpacial

参加者:

注意してください、この記事は私たちの第15版にも掲載されます四半期公開.

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