בואו נדבר על סימולציית HIL (Hardware in the loop)
אחרי שייצרנו בקר שעובד בזמן-אמת נרצה לבחון אותו למול המערכת האמיתית ולא רק למול המודל. הבעיה הטמונה בכך היא שלא תמיד בחינת המערכת עצמה אפשרית או נגישה לנו – ולכן יש צורך לבחון את המערכת למול מודל קיים.
הרבה פעמים בעולמות פיתוח שונים בין אם מדובר בתעשייה הבטחונית, תעשיית האוטומוטיב או תעשיית המדיקל, מדובר במערכות שיקר מדי לבחון אותן (כמו טיל/מטוס…) או שאנחנו מעוניינים לבחון את הבקר עוד לפני שהקמנו מערכת פעילה / אב-טיפוס ראשוני.
במקרים אלה, נרצה להשתמש במודל שרץ בזמן-אמת ושיוכל לדמות את המערכת האמיתית, ויוכל לתקשר עם הבקר אותו פיתחנו.
כלומר על מנת לבדוק את המערכת בזמן-אמת נרצה לבחון את המודל שפיתחנו על גבי חומרה – וכך נוכל לבחון את הביצועים הן של הבקר ולראות האם הם עומדים בדרישות שהוגדרו מלכתחילה.
מתודולוגיית עבודה שנוכל לעבוד על פיה בכדי להשיג מטרה זו נקראת HIL – Hardware in the loop.
מדובר בסימולציה שנועדה לתת מענה זמן-אמת לבחינת הבקר למול מערכת שקשה לנו לבדוק – מסיבות שונות:
- יכול להיות שהמערכת עדיין לא קיימת
- העלות יקרה מדי מכדי לבצע בדיקות על המערכת
- מדובר על מערכת שקשה לבחון אותה בעבודה (קחו לדוגמא רכב שדוהר במהירות 100קמ"ש לעבר אדם).
על ידי שימוש במתודולגיית עבודה זו וביצוע סימולציית HIL, נוכל להקטין את אחוז אי הוודאות לקראת שלב האינטגרציה עם המערכת האמיתית, ונוכל להיות יחסית בטוחים שכשנחבר אותה לאותו בקר שבדקנו, היא תעבוד מספיק קרוב להתנהגות אותה צפינו לראות.
כמו כן, שלב האינטגרציה המערכתית זהו שלב כואב לחברות רבות – בשלב זה תקלה במערכת יכולה לייצר דחייה בפרוייקט ועלות גבוהה מאוד. סימולציית HIL עוזרת לנו למצוא את אותן תקלות בשלבים מוקדמים יותר בפיתוח, ומקצרת הלכה למעשה את תהליך הפיתוח, עוזרת לצמצם משמעותית את כמות האיטרציות היקרות, הזמן והמשאבים הנדרשים לממשקי החומרה.
ניתן לבצע בדיקות זמן-אמת באמצעות שימוש ב-Simulink Real-Time, המאפשר ליצור אפליקציות זמן-אמת מ-Simulink ולהריץ אותם על גבי מחשב זמן-אמת של חברת Speedgoat.
מחשב זמן-אמת של חברת Speedgoat כולל בו את כל הממשקים והיכולות הנדרשים בכדי להתממשק לרכיבי זמן-אמת כמו מנועים, חיישנים, רכיבי תקשורת ועוד.
חומרת Speedgoat מתוכנתת באופן מותאם אישית ללקוח, והיא עונה על הצרכים הייחודיים של המפתחים השונים (בין אם מדובר על התאמת כניסות ויציאות, מעבדים, FPGA פרוטוקולים – הכל בהתאם לדרישות הלקוח).
העבודה בשילוב עם כלי MathWorks מספקת תמיכה מלאה הן בצד החומרה והן בצד התוכנה, כלומר ביעילות הקוד המיוצר, בבדיקות והתיאום מול החומרה – (וזה חשוב! אתם מקבלים כאן כיסוי מצד הספק לשני צידי המטבע של הפיתוח – כך שאתם לא תישארו לבד בשום שלב.)
וכך ניתן להגדיר חומרה שמספקת את הצרכים הייחודיים ללקוח, לקבל את אותה חומרה מותאמת אישית לצורך פיתוח מהיר והוכחת היתכנות – מבלי להיכנס לפיתוח כרטיס טרם ההבנה מה נדרש בפועל.
סיסטמטיקס הינה הנציגה של MathWorks ו- Speedgoat בישראל, כך שקיים עבור הלקוחות מוקד אחד שנותן מענה מקצה לקצה על כל שאלה או בעיה שעלולה לצוץ, וכמובן שאתם מוזמנים להתקשר אלינו כדי לקבל פרטים נוספים על הכלים וההתאמה שלהם עבורכם.
למידע נוסף: