ISBN 978-3-8439-1671-4

978-3-8439-1671-4, Reihe Informationstechnik

Sebastian Polenz
Generisches Sensor Redundanz Management für eine flexible, fehlertolerante Plattform

181 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2013), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

Das Institut für Luftfahrtsysteme verfolgt den langfristigen Forschungsschwerpunkt, die Entwicklung multifunktionaler, ausfallsicherer, komplexer Avioniksysteme weniger aufwändig zu gestalten.

Die Verwaltung redundanter Sensoren ist dabei ein signifikanter Aspekt und soll in seiner Gesamtheit erstmalig als generisches Sensor-Redundanz-Management (kurz: Srm) entwickelt werden. Dazu wird zunächst der funktionelle und nicht-funktionelle Rahmen des Srm aufgestellt. Hierbei werden Aspekte wie Fehlertoleranz (Erkennung, Lokalisation, Isolierung), heterogene Umwelt (Sensor, Schnittstelle, Zielapplikation, Sensorzustand, usw.), Spezialisierbarkeit, "`virtuelle"' Simplex-Sicht der Zielapplikationen sowie die Lauffähigkeit auf einem verteilten System untersucht. Darauf basierend wird ein generisches Sensormodell aufgebaut und mit dessen Hilfe ein schichtenbasiertes, generisches Srm als Basis für eine Software-Umsetzung entwickelt.

Das entwickelte Srm-Konzept wird letztlich anhand einer repräsentativ komplexen Systeminstanz aus dem Bereich der General Aviation validiert und verifiziert. Hierfür bot sich das Eu-Forschungsprojekt Safar (FlyByWire-Steuerung für eine Diamond Da42; Erstflug 2012) an. Dafür wurde das Srm als generische Software umgesetzt, ein redundantes Sensorkonzept erarbeitet, das Srm mittels vorhandener Toolsuite spezialisiert, als Srm-Instanz auf das Safar-System integriert und sowohl im Labor als auch im Flugzeug über z.T. automatisch erzeugte Testfälle verifiziert.