PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2010

Comparação entre Protocolos TTP/C e flexray utilizando uma aplicação brake-by-wire.

Autor

Moisés Pereira Bastos

Orientador

  • Orientador Osamu Saotome

Área de Concentração

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Data de Defesa

16/12/2010

Número da Tese

000566980

Resumo

O trabalho apresenta uma comparação entre protocolos de comunicação tolerantes a falha, TTP/C e Flexray, utilizando um simulador de tempo real, propondo modelar uma aplicação brake-by-wire tolerante a falhas que gere uma intensa troca de dados validando a comparação. O presente trabalho toma como base um modelo de um sistema de freio antitravamento (ABS - Antilock Brake System) para uma única roda, de Michaels e Quinn (1997), estendendo tal trabalho ao desenvolvimento de uma aplicação brake-by-wire, composta basicamente de 5 nós, sendo um controlador central e 4 nós locais apara as rodas do veículo. Após uma breve descrição introdutória sobre os conceitos básicos necessários para entender o projeto, a aplicação brake-by-wire será apresentada. Posteriormente serão apresentados conceitos de funcionamento da aplicação, tolerância a falha, controle de frenagem, entre outros. A modelagem e simulação do sistema foi realizada na ferramenta computacional TrueTime baseada no Matlab/Simulink, utilizando kernels de tempo real. A simulação demonstra os diferentes comportamentos da aplicação quando protocolos TTP/C e Flexray variam em largura de banda e taxa de utilização do barramento. Foi inserido um nó de interferência na rede, visando verificar o comportamento de tais protocolos com um trafego mais intenso na rede. Os resultados obtidos com a simulação de tempo real demonstram que o protocolo TTP/C apresentou um comportamento mais estável e seguro para tal aplicação considerada de tempo real crítico.

Palavras-chave

Protocolos de comunicação Tolerância a falhas Sistemas embarcados Operação em tempo real Simulação computadorizada Arquitetura (computadores) Mecatrônica Engenharia eletrônica