Apreciação, simulação e implementação da arquitetura ima distribuída (dima) e sua aplicação a sistemas espaciais

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: André Luiz Oliveira Moraes
• Orientador(a): Marcelo Lopes de Oliveira e Souza
• Banca de defesa: Marcelo José Ruv Lemes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais
• País: BR
• Resumo em Inglês: Since the 1990s, in the aeronautics, space and automotive areas, the federated architectures have been replaced by the integrated architectures of 1st and 2nd Generation (IMA and IMA2G/DIMA) for reasons of mass, volume, power, reliability (cabling, connectors, assemblage, etc.), and redistribution of functions (due to overload, maintenance, or even failures). In 2013, at INPE, a dissertation in the ETE/CMC Course evaluated the avionics architecture IMA and applied it to the Nominal Mode of the Multi Mission Platform (PMM). Now, this work presents a dissertation about an appreciation, simulation and implementation of the Distributed Integrated Modular Avionics (DIMA) architecture and its application to space systems. Doing this the study reviews the basic concepts and the open literature as well as lists the industry standards related to the appreciation of this architecture in the development of reconfigurable and fault tolerant systems and their application to space systems. Models and simulates the DIMA architecture in the same application and conditions of 2013 work. After that implements in two Beagle Bone Black computers with the AIR embedded Real Time Operational System and compares with the previous simulations. The results suggest that the DIMA architecture faithfully reproduces the simulations, is robust to failures and permits the distributed reallocation of the functionalities.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/05.05.17.37

Desde os anos 90, nas áreas aeronáutica, espacial e automobilística, as arquiteturas federadas vêm sendo substituídas pelas arquiteturas integradas de 1ª e 2ª gerações (IMA e IMA2G/DIMA) por razões de massa, volume, potência, confiabilidade (cablagem, conectores, montagens, etc.) e redistribuição de funções (por sobrecargas, manutenções, ou até falhas). Em 2013, no INPE, uma dissertação no Curso ETE/CMC apreciou a arquitetura aviônica IMA e a aplicou ao Modo Nominal da Plataforma Multi Missão (PMM). Agora, o presente trabalho apresenta uma apreciação, simulação e implementação da arquitetura Aviônica Modular Integrada e Distribuída (Distributed Integrated Modular Avionics - DIMA) e sua aplicação a sistemas espaciais. Para fazer isto, esse estudo revê os conceitos básicos e a literatura aberta bem como lista as normas da indústria relacionadas à apreciação dessa arquitetura no desenvolvimento de sistemas reconfiguráveis e tolerantes a falhas e sua aplicação a sistemas espaciais. Modela e simula a arquitetura DIMA na mesma aplicação e nas mesmas condições do trabalho de 2013. E depois a implementa em 2 computadores Beagle Bone Black com o Sistema Operacional Embarcado e de Tempo Real AIR e os compara com as simulações anteriores. Os resultados obtidos sugerem que a arquitetura DIMA os reproduz fielmente, é robusta a falhas e permite a realocação de tarefas distribuídas.