Rychlé prototypování HW/SW (2142018)
| Katedra: | ústav přístrojové a řídící techniky (12110) |
| Zkratka: | RPHS | Schválen: | 26.06.2024 |
| Platí do: | ?? | Rozsah: | 1P+0C+3L |
| Semestr: | | Kredity: | 4 |
| Zakončení: | KZ | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Cílem předmětu je seznámení posluchačů se způsobem rychlého prototypování řídicích systémů a algoritmů s využitím automatizovaných nástrojů. Při výuce se bude vycházet z matematických modelů reálných systémů, které studenti budou znát např. z předmětů Matematické a simulační modely, Teorie automatického řízení… S využitím nástrojů jako Matlab Embedded Coder, Simulink Real-time, Simulink Coder eventuálně LabView Matlab/Simulink toolkit bude ukázáno, jakým způsobem lze v Matlab/Simulink implementovaný algoritmus (zejména regulátorů a bloků pro zpracování signálu) přenést do skutečného řídicího HW a testovat jeho funkce. Bude ukázáno automatické generování kódu do jazyka C, jeho eventuální úpravy pro běh na konkrétním HW v reálném čase a následně ověření chování systému s modelem soustavy, jejíž matematický popis studenti budou znát z předmětů zaměřených na modelování a identifikaci. Budou ukázány konkrétní příklady využití, např. při řízení motorů. Využití nástrojů rychlého prototypování a přístupu hardwaru ve smyčce (hardware in the loop) je v současné době v průmyslu využívané např. při vývoji řídicích jednotek v automobilovém a leteckém průmyslu.
Vyučující
doc. Ing. et Ing. Martin Novák Ph.D.
Zimní 2024/2025
Osnova
• Automatické generování kódů z textových jazyků (např. Matlab - >C)
• Automatické generování kódů z grafických jazyků (např. Simulink ->C)
• Grafické programovací jazyky (Labview)
• Systémy pracující v reálném čase
• Měřicí a řídicí systémy s programovatelnou logikou
• Metody a aplikace hardware in the loop
• Validace systémů
Osnova cvičení
• Matlab Embedded Coder
• Simulink Real-time
• Simulink Coder
• LabView Matlab/Simulink toolkit
• Hardware in the loop - aplikace
• Samostatná práce na zadané téma
• Prezentace výsledků samostatné práce
Literatura
• Leonimer Flavio de Melo, Jose FernandoMangili Junior and Jose Augusto Coeve Florino (2011). Rapid Prototyping for Mobile Robots Embedded Control Systems, Advanced Applications of Rapid Prototyping Technology in Modern Engineering, Dr. M. Hoque (Ed.), InTech, DOI: 10.5772/22030
• Greg Rose, Tyler Leman, and Bryant Mairs, IntelinAir, and Xiaofeng Wang (2017). Accelerating Drone Research with a Ready-to-Fly Hexacopter and Flight Control Software
• Bill Chou (2016). The Joy of Generating C Code from MATLAB
Požadavky
základní znalosti programování (jazyk C)
Klíčová slova
automatické generování kódu; rychlé prototypování, Simulink, Matlab, Labview