Eine kostengünstige Plattform für die durchgängig modellbasierte Funktionsentwicklung von eingebetteten mechatronischen Systemen

Für innovationsorientierte Unternehmen stellt die schnelle und zugleich zuverlässige Entwicklung komplexer Produkte eine zentrale Herausforderung dar. Steigende Anforderungen an Funktionsumfang, Qualität und Time-to-Market erfordern vermehrt die Integration von Hard- und Software zu eingebetteten mechatronischen Systemen. Eine effiziente Entwicklung und Validierung solcher Systeme setzt den Einsatz einer durchgängigen, hochautomatisierten Entwicklungsmethodik voraus. Das modellbasierte Rapid Control Prototyping (RCP) mit umfassender Computer-Aided-Engineering-(CAE-)Werkzeugunterstützung stellt hierfür einen etablierten Ansatz dar. Charakteristisch ist ein hoher Grad an Durchgängigkeit und Automatisierung. Das vorliegende Werk untersucht die Konzeption und die prototypische Umsetzung einer kostengünstigen, durchgängigen Entwicklungsplattform mit der Bezeichnung LoRra. Aufbauend auf einer zentralen Modellbibliothek zur Versions- und Konfigurationsverwaltung unterstützt LoRra die RCP-Methodik nahtlos - von der modellbasierten Funktionsauslegung in Scilab/Xcos über die automatische Codegenerierung bis hin zur automatisierten Implementierung auf mikrocontrollerbasierten Echtzeithardware. LoRra ermöglicht so die Durchführung grafikunterstützter Online-Experimente sowie eine konsistente Umsetzung der Prozessschritte Model-in-the-Loop (MiL), Software-in-the-Loop (SiL) und Hardware-in-the-Loop (HiL) innerhalb einer durchgängigen Entwicklungsplattform.