@MastersThesis{Camargo:2018:CoBoCa,
author = "Camargo, L{\'a}zaro Aparecido Pires de",
title = "Computa{\c{c}}{\~a}o de bordo para cargas {\'u}teis
cient{\'{\i}}ficas em nano sat{\'e}lites",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2018",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2018-05-25",
keywords = "computa{\c{c}}{\~a}o de bordo, nanossat{\'e}lites, sistemas
embarcados, ci{\^e}ncia espacial, cargas {\'u}teis, on-board
computer, nanosatellites, embedded systems, space science,
payload.",
abstract = "Os nanossat{\'e}lites v{\^e}m sendo empregados para embarcar
v{\'a}rias miss{\~o}es originalmente idealizadas para
sat{\'e}lites de maior porte devido a avan{\c{c}}os em
computa{\c{c}}{\~a}o e nanotecnologia. Neste contexto, o INPE
tem interesse em migrar alguns experimentos cient{\'{\i}}ficos
que foram originalmente planejados para microssat{\'e}lites em
plataformas de nanossat{\'e}lites permitindo medidas in-situ.
Este trabalho busca prover uma solu{\c{c}}{\~a}o de
computa{\c{c}}{\~a}o de bordo que apoie cargas {\'u}teis
prospectivas da CEA (Coordenadoria de Ci{\^e}ncias Espaciais).
Para tanto, {\'e} proposto uma metodologia de desenvolvimento
integrado de hardware e software tipicamente aplicada {\`a}
sistemas embarcados com diretivas da Engenharia de Sistemas e TDD
(Test-Driven Development). Um esquema de modelos incrementais foi
adotado partindo da emula{\c{c}}{\~a}o, prototipa{\c{c}}{\~a}o
e porting para um processador de v{\^o}o e sua
comunica{\c{c}}{\~a}o com uma sonda de Langmuir, usada como
carga {\'u}til em um estudo de caso. Um protocolo de bordo
baseado em I2C foi definido e exercitado. As bibliotecas de
software, baseada no framework Mbed, foi escrita e testada para
que o computador de bordo de subsistema de carga {\'u}til (OBC-P)
possa gerenciar cargas uteis cientificas. Inst{\^a}ncias do
sistema foram geradas com aplica{\c{c}}{\~o}es para o NanoSatBr2
bem como para um prospectivo nanossat{\'e}lite
educacional-cient{\'{\i}}fico denominado Alpha-CTEE da PG-ETE.
ABSTRACT: Nanosatellites are being used to carry out missions
originally designed for large satellites due to advances in
computing and nanotechnology. In this context, INPE is interested
in migrating some scientific experiments that were originally
planned for microsatellites into platforms based on
nanossat{\'e}lites and allowing in-situ measurements. This work
aims at providing a on-board computing solution to support
prospective payloads from CEA-INPE (Coordination of Space
Sciences). Therefore, an integrated hardware and software
development methodology is proposed, typically applied to embedded
systems, using directives from Systems Engineering and TDD
(Test-Driven Development). A scheme employing incremental models
was adopted starting from emulation, prototyping and porting for a
final flight processor and its communication with a Langmuir
probe, used as payload in a case study. An I2C-based on-board
protocol was defined and exercised. The software libraries, based
on the Mbed framework, have been written and tested so that the
on-board computer (OBC-P) can manage useful scientific loads.
Instances of this system were generated with applications for the
NanoSatBr2 nanosatellite as well as to a prospective
educational-scientific nanosatellite named Alpha-CTEE from
PG-ETE.",
committee = "Mattiello-Francisco, Maria de F{\'a}tima (presidente) and Santos,
Walter Abrah{\~a}o dos (orientador) and Paula, Eurico Rodrigues
de and Santos, Douglas Soares dos",
englishtitle = "On board software for scientific payloads on nanosatellites",
language = "pt",
pages = "106",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3QRDDK5",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3QRDDK5",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}