Vraag: 'Kan het op Linux draaien?' | En het antwoord... | Hardware in the Loop simulator

Achter het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium in Amsterdam liggen de gebouwen van het DNW: de Duits Nederlandse Windtunnels. Eén van deze gebouwen herbergt een windtunnel die in staat is metingen te verrichten bij luchtsnelheden tot 1,2 keer de geluidsnelheid. Gebruikers van deze tunnel zijn dan ook voornamelijk afkomstig uit de luchtvaartindustrie.

De tunnel bestaat in feite uit een grote buis waarin de lucht rondgepompt wordt.

Metingen worden verricht met behulp van een schaalmodel gekoppeld aan een robotarm in een speciaal geconditioneerd deel van de tunnel: de meetplaats.

Vraag: 'Kan het op Linux draaien?'

De besturingssoftware van de robotarm draaide op “Gespac” computersystemen, welke uitgefaseerd moesten worden: zowel de systemen als reserve-onderdelen zijn niet meer verkrijgbaar. De vraag van DNW: is het mogelijk de besturing op “industry standard” hardware onder Linux te laten draaien en zo ja, hoe?

Carl Wolff en Evert van der Waal, consultants bij Technical Systems, pakten deze vraag maar al te graag op: hoe vaak krijg je de kans om aan een windtunnel te mogen werken?

En het antwoord...

Het antwoord was een advies aan DNW om de huidige software te porteren naar een specifieke “soft real-time” versie van Linux op een industriële PC, de robotarm aangestuurd via TCP/IP en een “off-the-shelf” motion-controller. Een enorme verandering t.o.v. de dedicated hardware en software zoals die in gebruik was.

Hardware in the Loop simulator (HIL)

Vanwege de kennis van real-time besturingen, Linux en onze ervaring in porteringen van complexe software werd ons gevraagd dit te realiseren. Omdat het testen in de tunnel niet alleen zeer duur maar ook (bij fouten) riskant is, besloten wij een HIL (Hardware In the Loop) simulator te bouwen.

Met deze simulator is het mogelijk de volledige software zeer realistisch door te testen. Dit bleek gedurende het project een dusdanig effectief hulpmiddel te zijn, dat inmiddels deze simulator verder ontwikkeld is voor een vervolgproject bij DNW.

Met geavanceerde technieken als het Real Time Publish and Subscribe protocol en 3D-visualisatie worden verdere verbeteringen aangebracht in de robotarm besturing.