Desenvolvimento de plataforma de simulação hardware-in-the-loop de baixo custo

Low cost Hardware-in-the-loop platform for learning purposes

SANTOS JUNIOR, Aguinaldo Batista dos

Artigo:

A utilização de plataformas de simulação HIL (Hardware-in-the-loop) tem aumentado na indústria automotiva no processo de desenvolvimento de ECU’s. A principal justificativa para tal aumento é a utilização da metodologia de desenvolvimento baseada em modelo, a qual integra a técnica HIL como um de seus principais pilares, possibilitando redução no tempo e custos de desenvolvimento de uma ECU. Quando aplicada a validação de sistemas eletrônicos de controle de freios, a simulação HIL possui vital importância, pois permite a prévia visualização de efeitos diretamente relacionados à dinâmica veicular, os quais eram somente analisados através da realização de testes em pistas. Neste artigo demonstra-se a criação de uma plataforma HIL de baixo custo de hardware para validação de uma ECU ABS. Esta plataforma é implementada incluindo o uso de um circuito elétrico para emulação de cargas e aquisição de sinais, de uma interface com entradas e saídas reconfiguráveis e de um computador de simulação, o qual executa os softwares de manipulação de dados e de simulação da dinâmica veicular. Os resultados obtidos através da comparação entre as simulações de um veículo com e sem a atuação do sistema ABS corroboram a operação da plataforma HIL desenvolvida.

A utilização de plataformas de simulação HIL (Hardware-in-the-loop) tem aumentado na indústria automotiva no processo de desenvolvimento de ECU’s. A principal justificativa para tal aumento é a utilização da metodologia de desenvolvimento baseada em modelo, a qual integra a técnica HIL como um de seus principais pilares, possibilitando redução no tempo e custos de desenvolvimento de uma ECU. Quando aplicada a validação de sistemas eletrônicos de controle de freios, a simulação HIL possui vital importância, pois permite a prévia visualização de efeitos diretamente relacionados à dinâmica veicular, os quais eram somente analisados através da realização de testes em pistas. Neste artigo demonstra-se a criação de uma plataforma HIL de baixo custo de hardware para validação de uma ECU ABS. Esta plataforma é implementada incluindo o uso de um circuito elétrico para emulação de cargas e aquisição de sinais, de uma interface com entradas e saídas reconfiguráveis e de um computador de simulação, o qual executa os softwares de manipulação de dados e de simulação da dinâmica veicular. Os resultados obtidos através da comparação entre as simulações de um veículo com e sem a atuação do sistema ABS corroboram a operação da plataforma HIL desenvolvida.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/engpro-simea2016-PAP42

Referências bibliográficas

• [1] DELZANGLE, Craig. Embedded Systems in Automobiles. Em: <http://www.iup.edu/WorkArea/DownloadAsset.aspx?id=170652>. Acesso em: 01 Maio 2016.
• [2] CHARETTE, R. N. This Car Runs On Code. New York: IEEE Spectrum; Em: <http://spectrum.ieee.org/green-tech/advanced-cars/this-car-runs-on-code>, 2009. Acesso em: 01 Maio 2016.
• [3] "Networking the way to new systems", International Automobile Management, 1/2002, pp. 10-13.
• [4] GREIMEL, Hans. Toyota recalls Prius models to update software. Automotive News. Em: <http://www.autonews.com/article/20140212/COPY01/302129954/toyota-recalls-prius-models-to-update-software>. Acesso em: 01 Maio 2016.
• [5] SANTOS, Max Mauro Dias; NEME, João Henrique Zander. A metodologia de desenvolvimento em modelos para software automotive: Hands-on. Disponível em : < sbesc.lisha.ufsc.br/sbesc2015/display2230>. Acesso em 22 Maio 2016.
• [6] SILVA, Hilgad Montelo da. Simulação com hardware in the loop aplicada a veículos submarinos semi-autônomos. 2008. Tese de Mestrado. Universidade de São Paulo.
• [7] GÜHMANN, Clemens. "Model-based testing of automotive electronic control units." Test 2005 Conference, May. 2005.
• [8] FATHY, H. et al. Review of hardware-in-the-loop simulation and its prospects in the automotive area. Ann Arbor, v. 1001, p. 48109-2125, 2006.
• [9] TOBRO, Christian ; MAGNUSSON, Mathias. Improving wheel speed sensing and estimation. Department of Automatic Control. Lund Institut of Technology. 2003.

Como citar:

SANTOS JUNIOR, Aguinaldo Batista dos; "Desenvolvimento de plataforma de simulação hardware-in-the-loop de baixo custo", p-302-321. In: Anais do XXIV Simpósio Internacional de Engenharia Automotica - SIMEA 2016 [=Blucher Engineering Proceedings].. São Paulo: Blucher, 2016.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/engpro-simea2016-PAP42