Titulo Estágio
SUN-SYNCHRONOUS ORBIT SIMULATOR
Áreas de especialidade
Engenharia de Software
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
Coimbra, Taveiro
Enquadramento
Systems do not exist in isolation; they interact with the environment and with other systems. Still, in many, if not the majority, of cases, these dependencies are ignored when validating and testing software and integrated electronic equipment. It is true that in many situations, this is a sufficient approach and that therefore the system under test can effectively validated in open loop. In other cases however, particularly when dealing with control systems and other alike, open loop testing is insufficient because only hardly could one effectively and efficiently define a sufficient combination of inputs and expected outputs. Such systems require closed-loop testing and that entails simulating external systems the system under test interacts with, the environment where the system operates and possibly also the system dynamics.
The work proposed here aims at studying and implementing an approach for environment simulation. The proposed case study is to analyse and implement a continuous simulator for a Sun-synchronous satellite.
The work proposed has an incremental set of required features, where the first is to simulate the relative positions of the Earth, the Moon and the Sun (see §1.1. The other features, from §1.2 to §1.5, are independent from each other and therefore, an implementation order for those is not prescribed.
The virtual environment described herein shall be a continuous simulator. Continuous simulation is one of the two main simulator types; the other type is discrete simulation. In a continuous simulation, a well-defined time function drives the simulation state update. This is a mechanism where each step of the time function invokes the simulator models to update their states - i.e. each model shall latch the time of the previous update and propagate its state to the new time given by the time function.
Objetivo
As shown in Figure 1, an environment simulator is one of the components required to test a control system in closed loop. The case study for the proposed work is the environment simulator of a Sun-synchronous satellite, which as we will see next contains a variety of environment models that can be incrementally analysed and implemented.
For the implementation of the Sun-synchronous environment simulator, we suggest using OpenModelica, a Modelica-based open source modelling and simulation environment.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
O Estagiário é a parte responsável pela execução das atividades aqui propostas contando para tal com o apoio do Orientador Académico e do Orientador Industrial. O Estagiário é neste âmbito responsável por produzir os se-guintes artefactos:
• S1.1: Análise de abordagens e tecnologias para o desenvolvimento de modelos de simulação contínuos e discretos - e.g. resolução aritmética vs. resolução simbólica;
• S1.2: Análise das caraterísticas de um satélite solar síncrono com vista com vista a futura delimitação do âmbito do modelo e da abordagem/tecnologia usada para o desenvolvimento do mesmo - o âmbito descrito em §1 deve ser entendido como um enquadramento de referência que pode ser mudado nesta fase do tra-balho se que devidamente justificado pela análise feita pelo estagiário;
• S1.3: Análise de modelos e fontes de dados de acesso livre que possam ser integrados ou usados como referência no simulador a desenvolver em S2.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
• S2.1: Delimitação do âmbito e seleção da tecnologia/abordagem para o desenvolvimento do simulador - i.e., refinamento da análise feita em S1.2.
• S2.2: Implementação do simulador de acordo com o âmbito e tecnologia/abordagem selecionadas em S2.1;
• S2.2: Relatório Final de Estágio, sintetizando o problema proposto, e se adequado o estado da arte no tema proposto, descrevendo a solução desenvolvida pelo Estagiário e os principais problemas que este encontrou e a forma como os superou;
• S2.3: Apresentação Final de Estágio sintetizando o trabalho desenvolvido e os resultados alcançados. O Es-tagiário deverá fazer uma apresentação pública nas instalações da CRITICAL Software.
Cabe ao Orientador Académico definir os moldes nos quais e os conteúdos essenciais que o Estagiário deverá endereçar no Relatório Final de Estágio.
Condições
O Orientador Académico e o Orientador Industrial são responsáveis por acompanhar o Estagiário garantindo que este tem as condições necessárias para a execução do estágio, incluindo acesso a instalações e materiais ne-cessários para o efeito. A avaliação do Estágio é da responsabilidade da Instituição de Ensino Superior, sendo o Orientador Industrial responsável por prestar informações requeridas por esta para esse efeito.
A bolsa de estágio oferecida é de 450 euros.
Orientador
Nuno Pedro Silva
nsilva@criticalsoftware.com 📩