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IK4 Doctorados

 

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Investigación orientada al desarrollo de personas y a la transferencia de las tecnologías más avanzadas para las empresas.

 
DOCTORADOS

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High Performance Computing for the real time modeling and HiL of complex transportation and control embedded systems

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INICIO: 09/2017

ABIERTO

OBTENCIÓN GRADO DOCTOR/A: 09/2020

Descripción

High Performance Computing (HPC), o la computación de alto rendimiento, es un ámbito tecnológico que permite dar soluciones de simulación a problemas complejos, mediante soluciones de computación en paralelo utilizando clústeres, supercomputadoras y soluciones basadas en FPGAs. Este ámbito tecnológico puede ser utilizado para la ejecución de modelos precisos de tiempo-real de sistemas físicos (p.e. turbinas eólicas, trenes, máquinas), subsistemas e interfaces entre subsistemas; así como su ejecución acelerada. Un ejemplo concreto es el sector de aviónica con las instalaciones “Iron Bird” donde se simulan los actuadores, sensores y los componentes hidráulicos o eléctricos asociados al control del vuelo de las aeronaves y así se pueden validar una amplia gama de condiciones normales o condiciones de fallo del avión sin poner en riesgo ningún avión real y reduciendo los costes de las instalaciones de test. Estos modelos pueden ser utilizados para validar los sistemas embebidos desarrollados para el control de estos sistemas, en las distintas fases de desarrollo, desde el software al sistema de control completo.

Cuanto más avanzada es la fase de desarrollo, más detallados deben ser los modelos y la complejidad alcanzada por dichas representaciones requieren plataformas de ejecución como clústeres de supercomputación (p.e. SW o FPGAs). La validación se realiza conectando el sistema real a dichos modelos, lo que conocemos como Hardware-In-The-Loop (HIL), que permite reproducir en tiempo-real las señales eléctricas e interfaces del sistema como si estos fuesen los reales y validar funcionalmente el software del sistema.

Los retos en la definición de los entornos HPC requeridos incluyen la definición de interfaces para cada módulo co-simulado (p.e., functional mockups), la definición de la arquitectura hardware HPC requerida, la integración de IPs de coma flotante o la coordinación de la ejecución del modelo entre otros. La aplicación de este ámbito tecnológico a necesidades de distintos sectores industriales (p.e. transporte o máquina herramienta) permite desarrollar entornos de simulación, verificación y validación de última generación. El enfoque de esta tesis doctoral estará en la implementación y coordinación SW+FPGA de soluciones HPC HIL.

Departamento o Unidad del Centro Tecnológico Asociado

Sistemas embebidos confiables

Línea de investigación

Tecnologías de electrónica, información y comunicación

Fecha inicio prevista

09/2017

Fecha obtención grado doctor/a

09/2020

Requisitos necesarios

- Ingeniería en automática y electrónica industrial / Ingeniería en Telecomunicaciones / Máster en sistemas embebidos / Máster o ingenierías equivalentes.

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