Implementation in embedded systems of state observers based on multibody dynamics

Resumo

A simulación estase a converter nunha importante ferramenta na industria que permite minimizar custes e tempo tanto de desenvolvemento coma de test de novos productos. En automoción, o uso da simulación esténdese á implementación de sensores virtuais. Mediante un modelo preciso dun vehículo combinado cun observador de estados, pódense estimar variables que son caras ou imposíbeis de medir. A principal limitación para utilizar sensores virtuais nos vehículos é a baixa potencia computacional dos procesadores instalados a bordo, debido aos estritos requisitos impostos polos estándares de automoción. Co hardware de nova xeración, o poder de cálculo das plataformas empotradas vese incrementado. Estos novos procesadores son de tipo heteroxéneo, onde o procesador principal compleméntase cun co-procesador, coma unha Field Programmable Gate Array (FPGA). Esta tese explora a implementación dun observador de estados basado nun modelo multicorpo dun vehículo en hardware empotrado de nova xeración. Diferentes implementacións foron probadas para avaliar as vantaxes de dispoñer dunha FPGA no procesador. Un novo observador de estados, parámetros e entradas deseñado nesta tese permite obter estimacións de gran precisión. Combinando dito observador cun eficiente modelo multicorpo dun vehículo, conséguese rendemento de tempo real.