@PhDThesis{Hoffmann:2014:RoCoSt,
author = "Hoffmann, Leandro Toss",
title = "The role of computational steering in space engineering activities
assisted by modelling and simulation",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2014",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2014-11-27",
keywords = "computerized simulation, space systems engineering, steering,
human-computer interface, software reuse, simula{\c{c}}{\~a}o
computacional, engenharia de sistemas espaciais,
ester{\c{c}}amento, interface humano-computador, re{\'u}so de
software.",
abstract = "Nowadays, computational simulation has a fundamental role on
supporting engineering activities across the life cycle of a space
mission. As a consequence, the pursuit for leaner processes and
flexible tools has been the focus of numerous investigations in
the system engineering and simulation fields. In this direction,
the current work presents a novel approach for designing and
conducting scenario of spacecraft simulation, envisaging the
improvement of space engineering practices by employing
computational steering methods. In the context of a scientific
application, steering is a technique to enhance the level of user
interaction in a computational system in order to allow a
specialist to actively guide the course a simulation, by on-line
changing model parameters and visually monitoring the effects on
the scenario. In order to achieve such level of interactivity, in
this work, an advanced simulation facility is proposed to combine
state of art concepts on satellite simulation and the most
relevant features of computational steering. The benefits of
applying these concepts in the development of space systems are
demonstrated in case studies inspired in real life problems, such
as the verification and validation of a piece of flight software,
commonly adopted to determine the direction of Sun on-board the
spacecraft. The results have shown that the improvement of user
interactivity in the spacecraft simulation is a promising approach
to deal with geometrically complex scenarios and problems with
high number of parameters, thereby contributing to streamline
manifold space engineering processes. RESUMO: Hoje em dia, a
simula{\c{c}}{\~a}o computacional tem um papel fundamental no
apoio {\`a}s atividades de engenharia ao longo de todo o ciclo de
vida de uma miss{\~a}o espacial. Como consequ{\^e}ncia, a busca
por processos mais enxutos e ferramentas flex{\'{\i}}veis tem
sido o foco de in{\'u}meras investiga{\c{c}}{\~o}es nas
{\'a}reas de engenharia de sistemas e simula{\c{c}}{\~a}o.
Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma nova abordagem
para a concep{\c{c}}{\~a}o e condu{\c{c}}{\~a}o de
cen{\'a}rios de simula{\c{c}}{\~a}o de plataformas orbitais,
visando {\`a} melhoria das pr{\'a}ticas de engenharia espaciais
por meio do emprego de m{\'e}todos de ester{\c{c}}amento
computacional. No contexto de aplica{\c{c}}{\~o}es
cient{\'{\i}}ficas, ester{\c{c}}amento {\'e} uma t{\'e}cnica
para melhorar o n{\'{\i}}vel de intera{\c{c}}{\~a}o do
usu{\'a}rio em um sistema computacional de modo a permitir que um
especialista possa guiar ativamente o curso de uma
simula{\c{c}}{\~a}o, alterando par{\^a}metros de modelos em
tempo de execu{\c{c}}{\~a}o e monitorando visualmente os efeitos
no cen{\'a}rio. De maneira a atingir tal n{\'{\i}}vel de
interatividade, neste trabalho um ambiente avan{\c{c}}ado de
simula{\c{c}}{\~a}o {\'e} proposto para combinar conceitos do
estado da arte em simula{\c{c}}{\~a}o de sat{\'e}lite e as
caracter{\'{\i}}sticas mais relevantes de ester{\c{c}}amento
computacional. Os benef{\'{\i}}cios da aplica{\c{c}}{\~a}o
desses conceitos no desenvolvimento de sistemas espaciais s{\~a}o
demonstrados em estudo de casos inspirados em problemas reais,
tais como a verifica{\c{c}}{\~a}o e valida{\c{c}}{\~a}o de um
artefato de software de voo, comumente empregado na
determina{\c{c}}{\~a}o da dire{\c{c}}{\~a}o do Sol a bordo da
espa{\c{c}}onave. Os resultados mostraram que a melhoria da
interatividade do usu{\'a}rio na simula{\c{c}}{\~a}o de
sat{\'e}lites {\'e} uma abordagem promissora para se lidar com
cen{\'a}rios geometricamente complexos e problemas com elevado
n{\'u}mero de par{\^a}metros, contribuindo assim para tornar
mais {\'a}geis diversos processos de engenharia espacial.",
committee = "Ambrosio, Ana Maria (presidente) and Perondi, Leonel Fernando
(orientador) and Sousa, Fabiano Luis de and Carrara, Valdemir and
Ramos, Fausto de Oliveira and Villani, Emilia",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "O papel do ester{\c{c}}amento computacional nas atividades de
engenharia espacial assistidas por modelagem e
simula{\c{c}}{\~a}o de sistemas",
language = "en",
pages = "269",
ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3H56LQH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3H56LQH",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}