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Title
Erstellung eines modellbasierten Designprozesses zur Entwicklung von cyber-physischen Systemen / von Bernhard Petschina
Additional Titles
Towards a model-based design flow for the construction of cyber-physical systems
AuthorPetschina, Bernhard
CensorGrosu, Radu ; Frömel, Bernhard
PublishedWien, 2016
Descriptionxv,82 Seiten : Illustration, Diagramme
Institutional NoteTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2017
Annotation
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Text in englischer Sprache
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Designflow / Model-Based Design / Quadcopter / Cyber-Physical System / CPS / MBD
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-94912 Persistent Identifier (URN)
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Erstellung eines modellbasierten Designprozesses zur Entwicklung von cyber-physischen Systemen [3.02 mb]
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Abstract (German)

So genannte Cyber-Physische Systeme (CPSe) sind Systeme, die nicht nur aus einer Software, oder einem mechanischen Teil bestehen, sondern aus der Kombination aller Teile, zusammen mit der Umwelt, in der sie eingesetzt werden. Ein Beispiel für CPS sind moderne Autos, welche viele Computer und Mikrocontroller enthalten, die miteinander kommunizieren. Beispiele der enthaltenen Systeme sind die Motorsteuerung, ein GPS, und Unterhaltungssysteme. All diese Systeme, zusammen mit den mechanischen, elektrischen und elektronischen Teilen, bilden ein CPS Um solche Systeme zu bauen wird ein Designprozess verwendet, welcher hilft, die Arbeiten an verschiedene Abteilungen optimal zu verteilen und Fehler früh zu finden oder zu verhindern. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Definition eines neuen Designprozesses, welcher verwendet werden kann, um CPSe zu bauen. Dieser Designprozess sollte es den Abteilungen ermöglichen, parallel zueinander zu arbeiten. Ein kleiner Anwendungsfall sollte dann zeigen, dass der Designprozess praktisch angewendet werden kann. Zu diesem Zweck wurde ein kleiner Quadcopter gebaut, wobei die Kosten so gering wie möglich gehalten werden sollten, und außerdem sollte er in zukünftigen Projekten als Grundlage für Forschungsarbeiten verwendbar sein. Um diese Ziele zu erreichen wurden folgende Schritte unternommen: Am Anfang wurden Informationen zu existierenden Designprozessen eingeholt. Danach wurde unser neuer Designablauf definiert und in einem Anwendungsfall getestet. Nach dem Erstellen der generischen Modelle wurden die Schaltpläne und das Board entworfen, welche anschließend an einen Leiterplattenhersteller geschickt wurden. Der letzte Schritt beinhaltete einen einfachen Test der Hardware, welcher zeigt, dass der Quadcopter seine Position während des Fliegens halten kann. Für uns hieß das, dass der Designprozess praktisch angewendet werden kann.

Abstract (English)

Cyber-Physical Systems (CPSs) are systems, which not only consist of a software, or a mechanical part, but are a combination of the two parts, together with the environment in which they are used. An example for such a CPS ist the modern car, which contains many computers and microcontrollers, which communicate with each other. Examples for the included systems are the motor control unit, the GPS, and entertainment systems. All these systems, together with the mechanical, electrical and electronical parts they control, form a CPS. When creating such systems a design flow is used to help distributing the work to the different departments in an optimal way, and to find errors in the requirements as early as possible, or to avoid them altogether. For this work we focused on the definition on a new design process, which can be used to create \glspl position while being airborne. For our work this meant that the defined design process can be used in real world applications.