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Rocket Science: Modulare Messtechnik von NI für Mikrogravitations-Bedingungen.

Im Rahmen eines Forschungsprogramms bekam es die NI-Technologie mit einem mächtigen Gegner zu tun: der Mikrogravitation.

Doch gegen dieses physikalische Phänomen konnte eine NI-Lösung über sich hinauswachsen – und beeindruckende Ergebnisse liefern. Mit freundlicher Unterstützung der AMS Software GmbH.

dataTec Redaktion

18.10.2022

Lesedauer 3 Min.

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Hoch hinaus mit Bodenständigkeit.

Die Aufgabe: Signalmoleküle analysieren.

Im Rahmen des Forschungsprogramms TEXUS/MAXUS werden seit 1977 Raketen vom Esrange Space Center in Schweden gestartet, um Mikrogravitationsbedingungen zu erforschen. Für die sichere Steuerung der Raketen sowie zuverlässige Messergebnisse wird für jeden Flug eine individuelle Flug- und Boden-Hardware inklusive spezifischer Software benötigt. Dabei vertraute das Team auf die modulare Messtechnik von NI.

Die Herausforderung: abgestimmte Datenstrukturen.

Das Experiment mit einer Rakete stellte hohe Anforderung an die Messlösung. Einerseits musste die Rakete selbst mit der nötigen Technik ausgestattet sein, um die Messungen durchzuführen und die Ergebnisse drahtlos ohne Datenverlust zur Bodenstation zu übertragen. Gleichzeitig war es erforderlich, die Bodenstation für den Empfang und die Verarbeitung dieser Messergebnisse optimal auszustatten.

Die Lösung: Modulare Messtechnik von NI.

Das Forschungsteam setzte auf die Systementwicklungssoftware LabVIEW von NI, welche die Automatisierung und benutzerdefinierte Anpassung von Systemen mit Hilfe von bereitgestellten Analysealgorithmen vereinfacht. Sowohl die Bodenstation als auch die Rakete selbst wurden mit der Software ausgestattet, worauf sich die Fehlersuche bei der Integration auf ein Minimum reduzierte. Am Boden sorgte ein CompactRIO-System (kurz cRIO) von NI zusätzlich für die leistungsstarke Verarbeitung der Messdaten sowie für eine optimale Kopplung der beiden unabhängig entwickelten Sub-Systeme FLIGHT und GROUND.

Das Setup für das Raketen-Experiment.

LabVIEW

Die Software und Programmierumgebung LabVIEW erleichtert die Integration von Hardware bei Mess- und Steuerungsprozessen. Ihre intuitive Bedienung sowie Kompatibilität zu Drittanbieter-Hardware machen sie zum flexiblen Helfer für komplexe Aufgaben.

CompactRIO

Der cRIO-9149 ist ein Embedded-Controller, der sich ideal für anspruchsvolle Steuer-, Regel- und Überwachungsanwendungen eignet. Der robuste, lüfterlose Controller verfügt über einen Echtzeitprozessor, einen FPGA und verschiedene Anschlüsse, darunter eine Ethernet- und eine serielle Schnittstelle.

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NI 9205, Analogeingangsmodul mit 32 Kanälen, ±10 V, 250 kS/s, 16 bit (D-Sub-Anschluss)

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