Eingebettete Hardware-/Software-Systeme

INHALT DER PROJEKTGRUPPE

Mehrrotorige Helikopter genießen seit geraumer Zeit große Aufmerksamkeit. Dies gilt nicht nur für den privaten Bereich, sondern auch für kommerzielle und sogar hoheitliche Szenarien. Die Avioniken der etablierten Flugsysteme bestehen zumeist aus kleineren Mikrocontrollern, auf welchen die Algorithmen für die Regelungen und Zusatzfunktionen ausgeführt werden.

Inhalt dieser Projektgruppe ist die Entwicklung einer eigenen Architektur für eine leistungsstarke Avionik auf Basis eines Xilinx Zynq 7020. Dabei sollen mehrere Anwendungen unterschiedlicher Kritikalität auf den eigens ausgewählten Recheneinheiten ausgeführt werden. Als sicherheitskritische Anwendung ist die Implmentierung einer Lage- und Höhenregelung inklusive der Auswertung und Fusion der Sensordaten vorgesehen. Neben dieser soll eine weitere nicht sicherheitskritische Anwendung implementiert werden, welche nicht näher spezifiziert wird, aber sich durch eine erheblich größere, benötigte Rechenleistung auszeichnet, als die vorher genannte. Beispielsweise wäre eine Bildverarbeitungsaufgabe denkbar. Inbesondere zur Entwicklung der sicherheitskritischen Anwendung soll auf einen modellgetriebenen Entwicklungsansatz zurückgegriffen werden. Für die Implementierung wird eine System Level Description Language verwendet werden. Um die Implementierungen zu testen, steht ein vierrotoriger Helikopter zur Verfügung.

Im Laufe dieser Projektgruppe lernen die Studenten den Entwicklungsprozess eines eingebetteten Systems von der Anforderungsdefinition über die Implementierung sicherheitskritischer Systeme bis hin zu ihrer Evaluation an einem realen System kennen. Weiterhin werden Fähigkeiten beim praktischen Einsatz von Sensorfusionen und Regelungstechniken vermittelt. Besonders sollte hier hervorgehoben werden, dass der Entwurf einer geeigneten Architektur entscheidend für den Erfolg der Projektgruppe ist.

Avionics Architecture (SoSe/WiSe 2014/15)

Multicopter

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