תוכנת הטייס האוטומטי של “בראשית” תוכננה באמצעות סימולציה

15 מאי, 2019

תהליך הפיתוח באמצעות הדמייה, כולל יצירה אוטומטית של קוד התוכנה המלא ובדיקת התפקוד מול מערכות החומרה של החללית, יוצגו בכנס MATLAB & Simulink Expo 2019 שיתקיים ביום א', 26 למאי 2019 במלון הילטון בתל אביב

בתמונה למעלה: מסלולה הארוך של “בראשית” מכדור הארץ אל הירח

החללית הישראלית בראשית אשר נשלחה לירח על-ידי עמותת SpaceIL, נאלצה להתמודד עם אתגר ניווט יוצא דופן: היא שוגרה לחלל כמטען לוואי של משגר מסחרי שנשא לוויינים אחרים, והחלה את מסעה בחלל במסלול של לוויין המקיף את כדור הארץ. לאחר מכן היא ביצעה מספר דילוגים שהגדילו בהדרגה את מסלול ההקפה שלה, כדי לבצע להתרחק מכדור הארץ במינימום אנרגיה, ולבסוף הגיעה למסלול הקפה מסביב לירח שהביא אותה אל אתר הנחיתה.

אומנם בשלבי המשימה האחרונים החללית התרסקה על פני הירח, אולם ההתרסקות התרחשה בדיוק בנקודה שאליה נועד הטייס האוטומטי להביא אותה. כעת מתברר שפרוייקט פיתוח מערכת הבקרה הזאת (Attitude and Orbit Control System – AOCS) התבצע לאורך חמש שנים שבמהלכן מערכת הבקרה נבנתה באמצעות שימוש במתודת פיתוח מבוסס-מודל (Model-Based Design), אשר מיושמת בחבילת כלי הפיתוח MATLAB ו-Simulink של חברת MathWorks.

מהו פיתוח מבוסס-מודל

הטכניקה הזאת משמשת לפיתוח מערכות חומרה, מערכות תוכנה, ומערכות משולבות של חומרה ותוכנה. התהליך מתחיל בבניית מודולים מופשטים של מרכיבי המערכת, ובחירה בפרמטרי פעולה שונים. לאחר מכן מתבצעת סימולציה של תפקוד המערכת, כאשר המתכנן משנה את הפרמטרים השונים בתוכנת ההדמייה עד לקבלת ההתנהגות הנדרשת של המערכת. בשלב הזה ניתן לשלוח לייצור את מפרטי מרכיבי החומרה, ולייצר באופן אוטומטי את הקוד של מרכיבי התוכנה, כדי להימנע מטעויות אנוש.

בכנס השנתי MATLAB & Simulink Expo 2019 שיתקיים ביום א’, 26 למאי 2019 במלון הילטון בתל אביב, יציג אחד ממנהלי צוות AOCS של הפרוייקט, ד”ר אריאל רובננקו, את תהליך הפיתוח של מערכת בקרת הטייס האוטומטי של החללית “בראשית”, החל משלב האנליזות והסימולציות של התכן הראשוני ועד לשימוש המבצעי בחדר הבקרה לאורך 7 השבועות של המשימה הסופית. בין השאר, הוא יראה כיצד הוקמה הסימולציה הדינמית המלאה, כיצד בוצע המעבר לשלב המימוש באמצעות יצירה אוטונומית של הקוד, וכיצד בוצעו בדיקות האימות של התוכנה.

מודל מערכת הבקרה של מעבורת חלל, שיוצר באמצעות Aerospace Blockset של MathWorks

הכנס הטכני מאורגן על-ידי חברת סיטמטיקס נציגת MathWorks בישראל. השנה הוא יתמקד בסימן של פיתוח מערכות חכמות – החל משלב רכישת ועיבוד המידע הגולמי, וכלה בהפקת תובנות בגישת Machine & Deep Learning לצורך פיתוח מערכות אוטונומיות חכמות, אשר צריכות להתמודד בתנאי אי-ודאות.

בחלקו השני של היום יתקיימו במקביל שלושה מסלולים מקצועיים לימודיים, אשר יציגו טכניקות, טיפים וטריקים מעשיים, המאפשרים ליישם את כל תהליך הפיתוח – מהאלגוריתם ועד למימוש בחומרה. המסלולים המקביליים הם: מסלול עיבוד וידאו ותמונה, מסלול עיבוד אות ותקשורת, ומסלול סימולציה מערכתית ומערכות בקרה.

בכל מסלול מקצועי תיערך הגרלה לרכיב חומרה ייעודי לעולם התוכנה: Pluto של Analog Devices, רכיב Jetson TX2 של nVIDIA, וקיט Arduino Engineering Kit.

ההשתתפות הינה ללא תשלום, אך מחייבת הרשמה מראש.

למידע נוסף והרשמה: MATLAB & Simulink Expo 2019

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: SYSTEMATICS , חדשות , תוכנה ותכנון אלקטרוני , תעופה וביטחון