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Details zur Studienarbeit
Titel der Studienarbeit:
Entwurf und Implementierung der Software für das Electrical Power System eines CubeSats
BetreuerIn:
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Voraussetzungen:
- Interesse an Raumfahrt & Hardwarenaher Software- Programmierung von Microcontrollern- Arbeiten im Team, insb. in einem großen Projektumfeld mit vielen Subteams- Fehlende Kenntnisse werden in gemeinsamen Team-Workshops mit den Betreuenden erarbeitet!
Geeignet für die folgenden Studiengänge:
TWI
TWE
TEA
TEU
TFE
TEN
TEK
TSA
TSL
TFS
TMK
TML
TMM
TMP
TMA
TMT
TLE
TLS
TIT
TIM
TIS
TIK
Themenbeschreibung:
Satelliten wie der am Campus FN entwickelte CubeSat ERWIN bestehen aus einer Vielzahl von Subsystemen, welche mit elektrischer Energie versorgt werden. Diese wird in der Regel von Solar Arrays generiert. Ein Electrical Power System (EPS) bereitet diese auf (Power Conditioning Unit oder PCU), speichert diese in der Batterie zwischen und verteilt sie an alle Subsysteme (Power Distribution Unit oder PDU). Diese Funktionen werden von einem EPS-Controller per Software gesteuert. Dieser Controller übermittelt zudem Housekeeping-Daten an den Hauptcomputer des Satelliten und erhält von diesem Kommandos. Der EPS-Controller soll zudem das System überwachen und Fehler detektieren, isolieren und recovern (FDIR). Weiterhin übernimmt der Controller wichtige Funktionen in der Wake-Up Sequenz des Satelliten nach dem Deployment aus dem Launch Vehicle.Für den SeeSat-1 werden seit einigen Jahren Prototypen des EPS entwickelt. Das Ziel im Vorjahr 2023/2024 war die Integration der PCU, der PDU und des Controllers zu einem Gesamtsystem auf einer Platine. Auf dieser Hardware kann die hier entwickelte Software getestet werden. Zunächst müssen dafür aber die Anforderungen festgehalten werden und eine Architektur entworfen werden.Aufgaben:- Festhalten der Anforderungen an die Software des EPS Controllers- Entwurf einer Software Architektur basierend auf diesen Anforderungen- Start der Implementieren der Software für den EPS Controller (ARM Architektur)- Test der Software in Kooperation mit dem Hardware Team- Abstimmung der Software Interfaces mit Teams anderer Subsysteme- Abstimmung mit den Teams für EPS-Hardware und MPPT-ReglerentwurfOptionale Aufgaben:- Verwalten der Requirements für das EPS im ValiSpace System Engineering Tool- Anlegen des "Design Description & Justification File†und eines "Interface Control Document†für das EPS
