Dissertação

{pt_PT=On-board Software Reference Architecture (OSRA) development analysis} {} EVALUATED

{pt=O software embarcado em satélites e naves espaciais está continuamente a crescer em tamanho e complexidade. A redução dos custos e tempo de desenvolvimento tornaram-se assim a principal preocupação na indústria espacial. Para enfrentar este problema foi criada uma arquitetura de referência para padronizar o desenvolvimento de software embarcado, bem como várias ferramentas para implementar sistemas complexos adotando uma abordagem guiada por modelos e, simultaneamente, para gerar automaticamente código executável com base nos modelos implementados. O projeto recente VERICOCOS, levado a cabo pela GMV, pretende criar uma toolchain completa que inclui algumas das ferramentas referidas e ainda integrar máquinas de estados no processo de desenvolvimento para modelar o comportamento dos sistemas. No entanto, existe ainda muito espaço para a melhoria e harmonização destas ferramentas. Esta dissertação realiza uma análise completa à toolchain do projeto VERICOCOS, identificando erros e limitações, e apresenta sugestões para a melhoria das ferramentas. Para realizar esta análise foi desenhado e implementado um modelo mockup baseado no sistema Mission Vehicle Manager (MVM) da nave de reentrada Intermediate Experimental Vehicle (IXV), tanto ao nível da aviónica como do software. Adicionalmente é gerado código com base nos modelos implementados e o exercício de adaptá-lo a uma plataforma de execução particionada em tempo e em espaço é realizado com sucesso, dando mais um passo em frente na harmonização da arquitetura de referência de software embarcado com o paradigma da aviónica modular integrada. O código adaptado foi executado num simulador e um MVM completamente operacional foi conseguido. , en=Spacecraft On-Board Software (OBSW) is continuously growing in size and complexity. The reduction in the development cost and schedule became thereby the leading concern within the space industry. Traditional software development approaches based on manual coding are no longer suitable to satisfy the actual needs. To tackle this problem a reference architecture was created in order to standardize the OBSW development process, together with various tools designed to implement complex systems by adopting a model based approach and to automatically generate executable application code from the implemented models. The recent VERICOCOS project, carried out by GMV, intends to create a complete toolchain including some of those tools and also to integrate state machines in the development process to perform the behavioural modelling of the systems. However, there is a lot of room for the improvement and harmonization of such tools. This thesis analyses the full VERICOCOS toolchain, identifying errors and limitations, and presents various ways of improvement. In order to do that a complete mockup model based on the Mission Vehicle Manager (MVM) of the Intermediate Experimental Vehicle (IXV) is designed and implemented, both at avionics and software level. Additionally, application code is generated and the exercise to adapt it to a time and space partitioned execution platform is successfully carried out, taking a step further to the harmonization of the On-board Software Reference Architecture (OSRA) with the Integrated Modular Avionics (IMA) paradigm. The adapted code was ran in a simulator and a fully operational MVM system was achieved. }
{pt=Software Embarcado em Naves Espaciais, Architectura de Referência, Engenharia Guiada por Modelos, Particionamento, Aviónica Modular Integrada, en=Spacecraft On-Board Software, Reference Architecture, Model-Driven Engineering, Time and Space Partitioning, Integrated Modular Avionics}

Novembro 10, 2016, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Agostinho Rui Alves da Fonseca

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar