Proposta de uma metodologia para o desenvolvimento de um subsistema de telemetria e comando para plataformas estratosféricas

Abstract

O trabalho em análise teve como objeto de estudo o desenvolvimento de um subsistema de telemetria (downlink) e comando (uplink). O objetivo principal consistiu em modelar, através da metodologia de desenvolvimento de sistemas, um subsistema de comunicação ponto-a-ponto, do tipo half-duplex, dedicado à missões espaciais aplicado em plataformas estratosféricas, atendendo ao padrão CubeSat. Através de uma metodologia híbrida, baseada na modelagem Model-Based Design (MBD), que agrega conceitos das engenharias de produtos e serviços, este subsistema permite um enfoque colaborativo de multidisciplinaridade, integrado ao Modelo V que permeia o desenvolvimento de sistemas e seus domínios específicos, auxiliando no processo para concepção do protótipo final. Em um primeiro momento, foram realizadas as modelagens dos domínios específicos - eletrônica, mecânica e software, mapeando os requisitos e definindo as arquiteturas físicas e lógicas do sistema, levando à construção do modelo virtual, o qual permitiu uma análise, em simulação, do comportamento do sistema, por meio dos métodos de testes do MBD: MIL (Model-In-TheLoop), SIL (Software-In-The-Loop) e HIL (Hardware-In-The-Loop), os quais possibilitaram iterações em loop para o aprimoramento em tempo real do sistema dinâmico. Por fim, o estudo alcançou a elaboração do protótipo lançando mão de equipamentos de baixo custo e disponíveis no mercado (COTS, em inglês comercial off-the-shelf). Concomitante à etapa de construção, foram ajustados os algoritmos de transmissão, recepção e demais funções auxiliares, refinados a partir do código gerado pelo modelo virtual, cuja modelagem antecipada garantiu a correta operação das funcionalidades presentes nas estações terrestre (ET) e embarcada (EE), que compõem o sistema.