MATLAB y Simulink ofrecen a profesionales de ingeniería aeroespacial prestaciones que aceleran el proceso de desarrollo y optimizan la comunicación entre equipos de trabajo. Con MATLAB y Simulink puede:
- Realizar validación de misiones basada en requisitos en el dominio del tiempo
- Ejecutar simulaciones Montecarlo en nivel de sistema empleando modelos de naves espaciales multidisciplinares
- Efectuar estudios de tradeoff para determinar el tamaño y seleccionar el hardware de naves espaciales
- Analizar datos de telemetría y carga útil de naves espaciales
- Diseñar algoritmos de orientación, navegación y control (GNC) detallados
- Modelar subsistemas de energía fotovoltaica (PV) y diseñar componentes de electrónica de potencia
- Analizar subsistemas de comunicaciones de RF y digitales, y desplegar los algoritmos en FPGA
- Generar código C y C++ embebido según estándares del sector espacial
- Realizar verificación y validación de software de vuelo
"MATLAB nos permitió acelerar el desarrollo y depuración de algoritmos OpNav de alta precisión. Por ejemplo, en la misión OSIRIS-REx, los algoritmos de búsqueda del centro tuvieron una precisión de 30 centímetros, o alrededor del 0,06% del diámetro del asteroide, lo que superó significativamente la precisión prevista del concepto de operaciones (ConOps) de navegación de la misión".
Diseño basado en modelos para sistemas de control espacial
Descubra cómo optimizar la captura de requisitos, el diseño, la implementación y las pruebas.
Lea el white paperMATLAB y Simulink para sistemas espaciales
Orientación, navegación y control (GNC)
Con MATLAB y Simulink, puede probar los algoritmos de control con modelos de planta antes de implementarlos para lograr diseños complejos sin necesidad de utilizar prototipos costosos. Además, puede crear diseños para múltiples configuraciones físicas, como la arquitectura de bus común del diseño de un satélite. En un mismo entorno, es posible:
- Crear y compartir modelos de GNC
- Integrar y simular los efectos en nivel de sistema de cambios en diseños mecánicos y de sistemas de control
- Reutilizar código de vuelo generado automáticamente y casos de prueba
- Integrar nuevos diseños con herramientas y diseños existentes
Sistemas de energía
Con MATLAB y Simulink, puede ejecutar simulaciones para analizar el perfil de energía de misiones, predecir los efectos de degradación de baterías en un sistema, y realizar un diseño detallado de componentes eléctricos, como convertidores de CC-CC.
MATLAB y Simulink permiten modelar rápidamente componentes y sistemas eléctricos, arrays de paneles solares y reguladores de tensión, utilizando los bloques proporcionados, o bien crear bloques personalizados cuando el diseño lo requiera. Luego, puede simular el modelo para solucionar complejos sistemas de ecuaciones subyacentes sin necesidad de escribir código de bajo nivel, y visualizar los resultados inmediatamente. También puede incluir efectos térmicos y de actitud en los modelos para realizar simulación multidominio en un mismo entorno.
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Sistemas de comunicaciones
Puede utilizar MATLAB y Simulink como entorno de diseño común para desarrollar, analizar e implementar sistemas de comunicaciones de naves espaciales. Puede modelar y visualizar órbitas satelitales, y realizar análisis de enlaces y cálculos de acceso. MATLAB y Simulink ayudan a realizar prototipado de elementos de una cadena de señal, que incluye elementos digitales, de RF y de antenas, y a combinar la labor de múltiples equipos de trabajo en un modelo ejecutable en nivel de sistema.
También puede explorar imperfecciones en nivel de sistema y examinar escenarios hipotéticos que resultan difíciles de reproducir en laboratorio. A medida que el diseño madura, puede generar automáticamente código C para procesadores integrados, o código HDL para FPGA.
Ingeniería de sistemas
System Composer permite crear arquitecturas de sistemas espaciales y terrestres, definir interfaces y realizar estudios de tradeoff para evaluar diseños. Puede enlazar niveles de requisitos y arquitecturas, y realizar asignación de requisitos.
También puede insertar modelos ejecutables en la arquitectura con MATLAB y Simulink para propagar y visualizar órbitas de satélites y constelaciones, así como realizar análisis de misiones, y calcular acceso a la línea de visión directa. Además, puede agregar fidelidad a los comportamientos subyacentes con modelos de sistemas terrestres y de naves espaciales multidominio ejecutables para verificar y validar requisitos, lo que permite sacar conclusiones sobre el comportamiento y rendimiento en nivel de sistema que no se pueden obtener únicamente con un análisis estático.
A medida que avanza el diseño del sistema, puede optimizar aún más el modelo de arquitectura asignando requisitos a casos de prueba y midiendo automáticamente la cobertura de los requisitos conforme se ejecutan los casos de prueba. System Composer permite enlazar niveles de requisitos y arquitecturas, supervisar la implementación detallada de requisitos en el diseño, y realizar un seguimiento de los requisitos en el código fuente generado automáticamente. Además, puede crear informes automáticos y personalizados para documentación y pruebas de diseño.
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Ingeniería de software espacial
Con MATLAB y Simulink, puede automatizar flujos de trabajo de diseño al tiempo que se garantiza la conformidad con diversas normas espaciales. Puede generar y probar código C y C++ automáticamente a partir de modelos, tanto para modelado de plantas como para software de vuelo. Puede generar informes y artefactos de software en cada paso, que incluye documentos, métricas y requisitos de diseño.
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4 pasos para crear sistemas de RF de satélites más inteligentes con MATLAB
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