Eingebettete Hardware-/Software-Systeme

Projektgruppe EHS - KSPSIM (SoSe/WiSe 2016/17)

INHALT DER PROJEKTGRUPPE

Eingebettete Systeme sollen häufig für einen langen Zeitraum eingesetzt werden.
Dabei ist es nicht immer möglich Wartungsarbeiten an solch einem System durchzuführen. Ein Beispiel für Systeme, die über längere Zeit wartungsfrei funktionieren müssen, sind Satelliten. Sie müssen darauf reagieren, dass ihnen nicht ständig die Sonne als Energiequelle bereit steht, da diese von anderen Himmelskörpern verdeckt werden kann oder die Position des Satelliten zu weit von der Sonne entfernt liegt. Um eine möglichst lange Lebenszeit zu garantieren muss dieser Satellit sich an die immer größer werdende Energie-Knappheit und die geringer werdende Akku-Kapazität anpassen können. Auch muss damit gerechnet werden, dass durch Weltraumschrott, Gesteinsbrocken oder Eis Schäden an den Sonnensegeln oder anderer Peripherie verursacht werden. Zudem kann radioaktive Strahlung auch Schäden an den Internen Strukturen der Halbleiterelemente wie den Prozessoren verursachen. Erschwerend kommt für solche Systeme noch hinzu, dass Redundanz aufgrund des knappen Energie und Masse Budget nicht als Universallösung sinnvoll ist.

In Dieser Projektgruppe soll eine Satellitensteuerung auf einem FPGA realisiert werden, die auf mögliche Fehler reagieren und sich den Umständen entsprechend anpassen soll. Diese Steuerung soll auch in nicht für sie idealen Bedingungen, Fehlerfällen oder Ausfällen von Komponenten noch in der Lage sein ihre Aufgaben vollständig, oder teilweise zu erfüllen. Als virtuelle Umgebung für den Satelliten wird die Physik-Simulation Kerbal Space Program verwendet.

Die Teilnehmenden entwickeln eine Hardware Architektur die auf einem FPGA Instantiiert wird, wie auch die dazu gehörige Software einschließlich der Regler. Dabei werden Aktuelle Themen der Forschung wie Self-Adaption, Alterung und Scenario Aware Dataflow behandelt.

Organisatorisches

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Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nebel  

Mitverantwortlich für die Veranstaltung

 

Kontakt

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