طراحی و پیاده‌سازی واحد یکپارچه شبیه‌ساز حسگر مجازی برای آزمایشگاه سخت‌افزار در حلقه یک رونده هوشمند دریایی

نویسندگان

1 دستیار پژوهشی، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دستیار پژوهشی، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 دستیار پژوهشی، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
10.22075/jme.2024.30633.2454
چکیده

ارزیابی عملکرد سامانه یک­پارچه و زیرسامانه­های یک رونده زیرآبی خودگردان مانند حسگرها و عملگرها به آزمایشگاه سخت­افزار در حلقه مجهز و پرهزینه نیاز دارد. مدل­سازی می­تواند یک ابزار مقرون به صرفه برای تایید و تصدیق عملکرد سخت­افزار و نرم­افزار، اجرای ماموریت و در نتیجه کاهش خطاهای بالقوه در ماموریت­های دریایی باشد که از طریق یک شبیه­سازی نسبتا دقیق دینامیکی و مدل­سازی تجهیزات و شرایط محیطی در آزمایشگاه سخت­افزار در حلقه قابل دستیابی است. هدف این مقاله ساخت واحد شبیه­ساز مجازی بلادرنگ از حسگرهای مورد استفاده در یک رونده زیرآبی برای تجهیز آزمایشگاه سخت­افزار در حلقه است. شبیه­ساز یک­پارچه پیشنهادی، خروجی حسگرهای مورد استفاده در رونده زیرآبی مانند فشار، GPS، ژیروسکوب، مغناطیس و سرعت را مطابق با ویژگی­های فنی و پروتکل­های ارتباطی هر حسگر، شبیه­سازی کرده و برای رایانه در بستر ارسال می­کند. واحد یک­پارچه حسگر مجازی پیشنهادی با ویژگی سهولت کاربری، قابلیت اضافه شدن آسان به آزمایشگاه سخت­افزار در حلقه را داشته و منجر به کاهش چشم­گیر هزینه می­شود. ارزیابی عملکرد شبیه­ساز حسگر مجازی در آزمایشگاه سخت­افزار در حلقه بصورت بلادرنگ انجام پذیرفته و نتایج بیانگر عملکرد مناسب شبیه­سازی و قابل قیاس بودن آن با آزمایش های­ واقعی در دریا است.