Automatische Codegenerierung für verteilte Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen

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Automatische Codegenerierung für verteilte Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen

Gambuzza, Alfonso / Koert, Dirk / Münch, Eckehard / Vöcking, Henner

Der Beitrag stellt einen Ansatz zur automatischen Codegenerierung fur verteilte Regelungssysteme in mechatronischen Systemen vor. Ausgangspunkt ist ein vom Funktionsentwickler erstelltes zielplattform-unabhängiges CAE-Modell (Systemmodell). Dieses Modell wurde um ein Plattformmodell ergänzt, welches die Daten und Informationen der spezifischen Zielplattform(en) beinhaltet. Die Kombination beider Modelle erfolgt durch ein Mapping von Systemmodellbestandteilen auf Komponenten des Plattformmodells. Dieses nur über das Mapping gekoppelte Gesamtmodell bildet die Grundlage der Codegenerierung für eine verteilte Informationsverarbeitung auf Basis der Laufzeitplattform IPANEMA und die folgende automatische Verteilung des generierten Codes auf die Mikrocontroller, ist aber gleichzeitig modular aufgebaut und erlaubt so einen einfachen und schnellen Austausch der Hardware und/oder des Systemmodells. Mit diesem Ansatz wird einerseits schon zum Entwicklungszeitpunkt eine übersichtliche Darstellung und Modellierung des zu erstellenden Systems ermöglicht, für das Offline-Simulationen und Analysen durchgeführt werden können. Andererseits ist durch das Plattformmodell und Mapping aber auch die Aufteilung und Zuordnung der Module auf die Prozessoren der Zielplattform sichtbar. Vorstehender Ansatz wird an der Informationsverarbeitung eines Prüfstands für die aktive Federung eines Schienenfahrzeugs dargestellt. Der Prüfstand beinhaltet eine hierarchisch (und verteilt) aufgebaute Regelung, welche auf drei Rapid- Prototyping-Systemen ausgeführt wird.