LiTH Modellering av Helikopterdynamik Projektplan. Gustaf Norman Version 1.1

Transkript

1 Gustaf Norman Version 1.1 Status Granskad Godkänd 1

2 PROJEKTIDENTITET VT 2008 Linköpings tekniska högskola, ISY Namn Ansvar Telefon E-post Johannes Bergkvist Testansvarig (TST) Berenike Hansson Informationsansvarig (INFO) Peter Jägerback Design (DSG) David Johansson Dokument (DOK) Helena Johansson Gustaf Norman Projektledare (PL) Johanna Rost Dokument (DOK) E-postlista för hela gruppen: Hemsida: Ej tillgänglig för närvarande Kund: Saab AB Kontaktperson hos kund: Ola Härkegård kundtel , Kursansvarig: Daniel Axehill, , Handledare: David Törnqvist, , Handledare: Ola Härkegård, , 2

3 Innehåll 1. BESTÄLLARE ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV PROJEKTET SYFTE OCH MÅL LEVERANSER BEGRÄNSNINGAR FASPLAN FÖRE PROJEKTSTART UNDER PROJEKTET EFTER PROJEKTET ORGANISATION FÖR HELA PROJEKTET ORGANISATIONSPLAN PER FAS VILLKOR FÖR SAMARBETET INOM PROJEKTGRUPPEN DEFINITION AV ARBETSINNEHÅLL OCH ANSVAR DOKUMENTPLAN UTVECKLINGSMETODIK UTBILDNINGSPLAN EGEN UTBILDNING KUNDENS UTBILDNING RAPPORTERINGSPLAN MÖTESPLAN RESURSPLAN PERSONER MATERIAL LOKALER EKONOMI MILSTOLPAR OCH BESLUTSPUNKTER MILSTOLPAR BESLUTSPUNKTER AKTIVITETER TIDPLAN FÖRÄNDRINGSPLAN KVALITETSPLAN GRANSKNINGAR TESTPLAN RISKANALYS TSRT71, Reglerteknisk Projektkurs: Modellering av helikopterdynamik 3

4 17. PRIORITERINGAR PROJEKTAVSLUT REFERENSER TSRT71, Reglerteknisk Projektkurs: Modellering av helikopterdynamik 4

5 Dokumenthistorik version datum utförda förändringar utförda av granskad Första versionen JB, GN Alla Andra versionen JB, GN Alla Små uppdateringar på projektroller JB GN Kompletterat med nya aktiviteter JB 5

6 1. Beställare Christian Lundquist, Avdelningen för reglerteknik, LiTH 2. Översiktlig beskrivning av projektet På Saab Aerosystems pågår just nu utvecklingen av Skeldar V-150, en obemannad helikopter avsedd för militär spaning. Då helikoptrar är ett nytt teknikområde för Saab syftar detta projekt till att ge ökad kunskap och förståelse för en helikopter ur ett reglertekniks perspektiv Syfte och mål Dynamiken hos en mindre helikopter ska modelleras. Modellerna ska senare ligga till grund för kommande projekt med autonom styrning av helikoptern Leveranser Produkt/Dokument Tid för godkännande Leveranssätt Kravspecifikation Skickas via e-post till beställaren. inklusive tidplan Skickas via e-post till beställaren. Systemskiss Skickas via e-post till beställaren. Designspecifikation Skickas via e-post till beställaren. Testplan Skickas via e-post till beställaren. Testprotokoll Användarhandledning Slutprodukt Muntlig presentation Teknisk rapport Skickas via e-post till beställaren. Efterstudie Skickas via e-post till beställaren. Posterpresentation Publiceras på ISY Hemsida Publiceras på Demofilm Publiceras på Tidsrapportering Senast klockan Skickas via e-post till beställaren varje måndag, från vecka 5 till vecka 21 Statusrapportering Senast klockan varje måndag, från vecka 5 till vecka 21 Skickas via e-post till beställaren 6

7 2.3. Begränsningar Systemet behöver endast uppfylla de krav markerade med prioritet ett. Dock i mån av tid ska arbetet fortlöpa och lägre prioriterad krav uppfyllas. Dessutom ska all modellering utgå från en hovrande position av helikoptern. Projektet får ej heller överskrida uppsatta ekonomiska krav. 3. Fasplan 3.1. Före projektstart Fasen före projektstart sker i form av utformande av kravspecifikation, projektplan och systemskiss. Relevant teori, såsom systemidentifiering, helikopterdynamik och hårdvara, inhämtas. Fasen lämnas i och med att BP2 är godkänd Under projektet Under projektet ska helikoptern utrustas med sensorer samt anläggning för mottagning av mätdata konstrueras. Vid behov ska ytterligare teori och kunskap inhämtas. Testflygning av helikopter ska sedan utföras tills tillräckligt med mätdata har erhållits, för att därefter analyseras och ligga som grund för relevanta systemmodeller. Därefter ska produkten presenteras och uppfyllandet av kravspecifikationen ska verifieras. Fasen påbörjas i och med att BP2 är godkänd och avslutas i och med BP5 när slutprodukten är levererad och godkänd Efter projektet Efter projektet ska teknisk rapport och efterstudie lämnas in. Dessutom ska en hemsida och en demonstrationsfilm publiceras på Internet. En poster ska även sättas upp. Fasen påbörjas i och med BP6 är godkänd. 7

8 4. Organisation för hela projektet Projektet delas in i tre faser: Före projektstart, Under projektet och Efter projektet. Den andra fasen delas därefter in i två delmoment och kan ses som två delfaser: Mätplattform och Modellbygge Organisationsplan per fas Före projektstart: Dokumenten bearbetas gruppvis för att sedan granskas av alla. All teori läses in individuellt. Dessutom ska delmoment i utförandefasen identifieras och expertgrupper utses. Under projektet delas in i två faser, en fas för mätplattformen och en fas för modellbygget. I den första fasen, mätplattformen delas projektgruppen in i tre delgrupper, som ska ansvara över varsitt huvudområde. Huvudområdena ska vara Kommunikation, Behandling och Samordning/Modell. Se figur 1 nedan. Fas 1, mätplattformen: Arbetet delas upp i tre huvudområden. Kommunikation (Gustaf Norman och Berenike Hansson): Upprättar kommunikationen mellan IMU och datorn, dvs från IMU:ns serieport till modemet på helikoptern, vidare till modemet på marken och sedan in till datorn på marken. Behandling (Helena Johansson och Johanna Rost): Upprättar kommunikationen mellan fjärrkontrollen och datorn, dvs från fjärrkontrollen till fjärrmottagaren, vidare till servostyrningskortet och sedan in till datorn på marken. Samordning/Modellbygge (Peter Jägerback, David Johansson och Johannes Bergkvist): Samordnar och synkroniserar de övriga två gruppernas arbete, för att sedan kunna tolka data från de övriga två enheterna. In- och utsignaler kommer ju från olika håll och behöver synkroniseras så att en insignal har en korrekt motsvarande utsignal vid alla tidpunkter. Dessutom ska denna grupp ansvara för modellbygget i nästa delfas, då denna grupp har inhämtat djupare kunskaper inom detta område. Fas 2, modellbygge: I denna fas antas kommunikation mellan IMU och datorn samt mellan fjärrkontroll och datorn vara upprättad. Relevanta modeller ska tas fram och valideras. Huvudansvaret sköts av gruppen Modellbygge som delar upp arbetet mellan alla gruppmedlemmar. Efter projektet: Arbetet delas upp i hemsida, film och poster upp mellan projektmedlemmarna. Utöver detta ska en muntlig presentation utföras. 8

9 Figur 1. Organisationen för projektet 4.2. Villkor för samarbetet inom projektgruppen Ett gemensamt och ömsesidigt beslutat gruppkontrakt upprättas Definition av arbetsinnehåll och ansvar Projektledare: Koordinerar arbetet inom gruppen Sammankallar till möten samt ansvara över mötesprotokoll Sammanställer tidsrapporteringen samt skickar in denna till beställaren Skriver statusrapport och skickar in denna till beställaren Håller kontakt med beställaren Dokumentansvarig Sammanställer och granska alla offentliga dokument Planerar och följer upp framtagandet och verifikation av dokument Ansvarar över att alla dokument är enhetliga Ansvarar för att dokumenten levereras och godkänns innan deadline Bestämmer valet av ordbehandlingsprogram och internutbildar vid behov Ansvarar för att alla dokument finns tillgängliga för alla gruppmedlemmar 9

10 Testansvarig Ansvarar över att testplan utformas Ansvarar över testprotokollet Verifiera och testar mätplattformen så att alla krav uppfylls Upprättar testschemat samt bokar tid för flygning av helikoptern Tar fram relevanta styrsignaler Beslutar om fler testflygningar av helikoptern behövs Designansvarig Bestämmer valet av hårdvara Fattar hårdvaru- och mjukvarukritiska beslut. Ansvarar över dokumenten designspecifikationen, användarmanual och teknisk rapport Ansvarar över att mätplattformen upprättas och når alla krav innan nästa fas påbörjas Har övergripande koll på de manualer till den hårdvara och mjukvara gruppen använder Läser in sig på teorin bakom modellbygge och ansvarar över att övriga projektmedlemmar har tillräckliga teorikunskaper. Informationsansvarig Ansvarar för att hemsida skapas och uppdateras Ansvarar för att demofilm publiceras Ansvarar för postern 5. Dokumentplan Följande dokument ska sammanställas och granskas av dokumentansvarig, innan leverans. Dessutom ska varje dokument korrekturläsas av samtliga gruppmedlemmar. Dokumenten distribueras internt via SVN. Dokument Ansvarig/ godkänns av Syfte Kravspec. DJ/CL Dokumentet ska entydigt och exakt ställa mätbara krav på slutprodukten. Kravspecifikationen ligger som grund för BP6, och godkännande av projektet. GN/CL en hur projektet administrativt och planeringsmässigt ska utföras. Syftet med dokumentet är att hela projektgruppen ska ha en väldefinierad plan över hur projektet ska fortlöpa. Distribueras till Beställare/ Projektgrupp Beställare/ Projektgrupp Färdigdatum

11 Systemskiss PJ/CL Systemskissen beskriver grundläggande hur den tekniska lösningen ska se ut. Dokumentet ligger som grund till designspecifikationen. Designspec. PJ/CL Designspecifikationen ska utförligt beskriva den tekniska implementeringen av produkten. Testplan JB/CL Beskriver hur systemet ska testas. I detta projekt innebär detta att dokumentera relevanta insignaler till systemet. Testprotokoll JB/CL Beskriver utförandet av testplanen Teknisk rapport och användarhandledning PJ/CL och dess resultat. Det slutgiltiga dokumentet av produkten som beskriver hela projektets fortlöpande inklusive all teknisk dokumentation. Hela projektets gång och resonemang ska kunna följas av utomstående person. Beställare/ Projektgrupp Beställare/ Projektgrupp Beställare/ Projektgrupp Efterstudie GN/CL Utvärdering av projektet Beställare/ Projektgrupp Beställare/ Projektgrupp Alla Utvecklingsmetodik Först ska en mätplattform upprättas för att sedan samla in mätdata. Mätdata ska sedan synkroniseras och analyseras och en systemmodell tas fram, för att sedan valideras mot andra mätdata. Den modellframtagningsmetod som ska använda är Black-Box. 7. Utbildningsplan 7.1. Egen utbildning Saab AB och ISY håller en kort presentation av projektet, där grundläggande teori bakom styrning av en helikopter och sensorutrustning presenteras. Övrig kunskap och teori inhämtas på egen hand via manualer och referenslitteratur. Handledare finns vid behov att tillgå inom ekonomiskt uppsatta ramar Kundens utbildning Slutprodukten presenteras för kund i samband med det offentligt muntliga föredraget och användarhandledningen. 8. Rapporteringsplan Tidrapportering per aktivitet och person skickas individuellt till projektledaren som sammanställer till ett dokument och vidarebefordrar detta till beställaren. Statusrapporten ska även den veckovis av projektledaren till beställaren

12 9. Mötesplan Gruppmöten hålls, om nödvändigt, minst en gång per vecka. Möten bestämmes god tid i förväg och förläggs så att majoriteten av projektmedlemmarna kan närvara. 10. Resursplan Personer Arbetstimmarna ska fördelas lika mellan gruppmedlemmarna. Handledare finns att tillgå på kontorstid Material Helikopter, IMU och övrig material tillhandahålls av ISY och Saab. Två datorer lånas av ISY Lokaler Ett rum tillhandahålls av ISY Ekonomi Varje projektmedlem får högst lägga ner 200 timmar på projektet. Handledningstiden är begränsad till 50 timmar från Saab och 15 timmar från ISY. 11. Milstolpar och beslutspunkter Milstolpar Nr Beskrivning Datum 1. Kravspecifikationen godkänd godkänd Systemskiss godkänd Designspecifikation godkänd Mätplattform upprättad Mätdata inhämtad och dokumenterad Modell framtagen och validerad Produkten presenterad och demonstrerad Teknisk dokumentation godkänd Hemsida och demofilm publicerad Efterstudie godkänd Projektets avslutande

13 11.2. Beslutspunkter Nr Beskrivning Datum 2 Godkännande av projektplanering, beslut att starta utförandefasen Godkännande av designspecifikation, beslut att fortsätta utförandefasen Godkännande av produktens funktionalitet, beslut att leverera Godkännande av leverans, beslut att upplösa projektgruppen Aktiviteter Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid tim Dokument 1. Kravspecifikation Projekt och tidplan Systemskiss Designspecifikation Testplan Testprotokoll Användarhandledning Teknisk rapport Efterstudie Sammanställning av dokument Korrekturläsning 36 Adminstration 12. Projektmöten Mötesprotokoll Möten med handledare Tidsrapportering Sammanställning av tidrapportering Statusrapportering Reservtid Tid att fritt kunna disponera över 104 Presentation 18. Muntligt föredrag PowerPoint PowerPoint till muntligt föredrag Projektkonferens Poster Hemsida Demofilm Filmning och ihopklippning 20 Teoriinhämtning 24. Teorigenomgång Seminarier givna av handledare Studie av användarmanualer Hårdvarumässig teori Modellbygge och simulering

14 Nr Aktivitet Beskrivning Beräknad tid tim 27. Helikopterdynamik Studie av LaTeX Rapportföreläsning En föreläsning om hur en rapport ska se ut. Ges 14 av Liu Utförande fasen 30. Test av IMU Undersöker hur IMU:n fungerar Rita kretskort Ritar kretskort i program, som sedan ska användas för konstruktion av kretskortet 32. Test av kretskort Testar kretskortet 33. Upprättar kommunikation Konstruktionen av hårdvara så att en dator 48 mellan IMU och dator 34. Upprättar kommunikation mellan fjärrkontroll till servostyrningskort 35. Upprättar kommunikation mellan servostyrningskort till dator erhåller mätdata från IMU. Konstruktionen av hårdvara så att servostyrningskortet kan ta emot styrsignaler från fjärrkontrollen. Konstruktionen av hårdvara så att en dator kan ta emot data från servostyrningskortet. 36. Översätta rådata till relevanta Ta in mätdata till matlab och bearbeta till 28 signaler relevanta signaler 37. Programmering av indataprogram Programmering av det program som ska ta och spara mätdata 38. Test av mätplattformen Test av alla hårdvara av mätplattformen Ta fram styrsignaler Ta fram lämpliga styrsignaler och 24 dokumentation av dessa 40. Testflygning Flygning av helikoptern Utvärdera testflygning Granska mätdata och undersöker om ännu en 11 testflygning behövs göras 42. Modulera insignaler Implementera att insignalerna definieras av swashplattans läge enligt designspecifikationen 43. Modulera utsignaler Implementera att utsignalerna definieras i det kroppsfixa koordinatsystemet i helikoptern. 44. Ta fram modell Validera modell 16 Övrigt 46. Studiebesök Saab Team-building Projektledarmöte Tidplan Ett första utkast av tidplan levereras i samband med detta dokument. Tidplanen kommer om nödvändigt att uppdateras i och med att designspecifikationen levereras. 14

15 Tidplanen finns internt inom gruppen och betecknas tidplan.xls. 14. Förändringsplan Vid oförutsedda händelser som påverkar projektets slutresultat, ska beställare och kund kontaktas och krav omförhandlas. Tidplan och projektplan uppdateras vid behov och resursomfördelning utförs. 15. Kvalitetsplan Granskningar Alla dokument ska läsas av dokumentansvarig eller projektledare samt en oberoende person i projektgruppen Testplan Testplan utformas under testansvariges ledning, men ska läsas av samtliga. Denna ska innehålla mätbara test som kan verifiera att kraven uppfylls. 16. Riskanalys Helikoptern kan bli funktionsoduglig vilket innebär att projektet förhalas då investering av ny helikopter behöver göras. Opålitliga mätdata och mätbrus kan leda till att en ej tillförlitlig modell kan tas fram. Dåliga väderförhållanden, såsom kraftig vind och regn, kan leda till att testflygningar behövs skjutas upp. 17. Prioriteringar Kravspecifikationen graderar kravens prioritet. Projektet har som utgångspunkt att uppfylla de krav som har prioritet Projektavslut Projektet avslutas i och med att slutprodukten är levererad och godkänd. Efter projektets avslutande publiceras en hemsida samt en demonstrationsfilm. Dessutom färdigställs efterstudien. Referenser Publicerade källor Projektmodellen LIPS Version 1.3 (2007). Tomas Svensson, Christian Krysander 15