G. Walde, R. Luckner

Der Entwicklungsprozess sicherheitskritischer Software für komplexe Flugzeugsysteme, wie für das Flugsteuerungssystem, unterliegt einem strengen und aufwändigen Prozess. Dieser ist im Rahmen der Zulassung des Flugzeuges einzuhalten. Ein wichtiges Ziel ist es, diesen Prozess effizient zu gestalten. Ein Ansatz dazu ist die automatische Generierung des Quellcodes aus Modellen, die als Blockschaltbilder oder Zustandsdiagramme bereits im Entwurfsprozess der Funktionen - meistens mit den Werkzeugen Matlab, Simulink und Stateflow - entstehen. In der Luftfahrt wird für die Codegenerierung häufig der Codegenerator KCG der SCADE Suite eingesetzt, da dieser qualifizierbar ist. Dafür muss das Modell in Simulink/Stateflow aus dem Auslegungsprozess zunächst nach SCADE übersetzt werden. In diesem Beitrag wird die Machbarkeit der automatischen Übersetzung von Simulink/Stateflow nach SCADE mit dem SCADE Suite Gateway for Simulink für ein existierendes Modell untersucht. Als Anwendungsbeispiel dienen die Regelgesetze eines automatischen Flugsteuerungssystems, deren Modell aufgrund seiner Größe und der verwendeten Simulink/Stateflow-Funktionalitäten herausfordernd und deshalb als Beispiel gut geeignet ist. Damit kann der Übersetzungsprozess im Bezug auf Einsetzbarkeit und seine Grenzen evaluiert werden und es können notwendige Änderungen im Modellierungsprozess abgeleitet werden, die die Übersetzung vereinfachen.

The development process for safety-critical software for complex aircraft systems, such as flight control systems, is subject to a rigorous and demanding process. This process must be adhered to as part of the aircraft's certification. A key objective is to make this process more efficient. One approach is the automatic generation of source code from models that are created as block diagrams or state diagrams during the functional design process – usually using tools like Matlab, Simulink, and Stateflow. In aviation, the SCADE Suite's KCG code generator is frequently used for code generation because it is qualifiable. For this to work, the Simulink/Stateflow model from the design process must first be translated to SCADE. This paper investigates the feasibility of automatically translating Simulink/Stateflow to SCADE using the SCADE Suite Gateway for Simulink for an existing model. The application example is the control laws of an automatic flight control system, whose model, due to its size and the Simulink/Stateflow functionalities used, is challenging and therefore well-suited as an example. This allows the translation process to be evaluated in terms of its applicability and its limitations, and necessary changes to the modeling process can be derived to simplify the translation.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2015, Rostock

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2015

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 13 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201511134314

Flugregelung, modellbasierte Entwicklung, RTCA DO-178C, RTCA DO-331, SCADE Gateway, SCADE Suite, Simulink, Stateflow

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13.11.2015