Unmanned, as well as manned space missions have seen a high failure rate in the early era of space technology. However, this decreased a lot since technology advanced and engineers learnt from previous experiences and improved critical real time systems with fault detection mechanisms. Fault detection, isolation and recovery, nowadays, is generally available in every flying device. However, the cost of hardware can bottleneck the process of creating such a system that is both robust and responsive. This thesis analyses the possibility of implementing a fault detection, isolation and recovery system inside of a single-threaded, cooperative scheduling operating system. The thesis suggests a cooperative implementation of such a system, where every task is responsible for parts of the fault detection. The analysis is done from both the integration layer, across the operating system and its tasks, as well as from the inside of the detection system, where two key components are implemented and analyzed: debug telemetry and operation modes. Results show that it is possible to implement a fault detection system that is spread across all the components of the satellite and acts cooperatively. Furthermore, the comparison with a traditional, dedicated fault detection system proves that errors can be caught faster with a cooperative mechanism. / Obemannade såväl som bemannade rymduppdrag har sett ett högt misslyckande i rymdteknikens tidiga era. Detta har dock förbättrats mycket sedan ingenjörer började lära sig av sina tidigare erfarenheter och utrustade kritiska realtidssystem med feldetekteringsmekanismer. Idag är alla flygande enheter utrustade med feldetekterings-, isolerings- och återställningsmekanismer. Däremot kan kostnaden för hårdvara vara ett problem för processen att skapa ett sådant system som är både robust och mottagligt. Denna uppsats analyserar möjligheten att implementera ett feldetekterings-, isolerings- och återställningssystem inuti ett enkelgängat samarbetsplaneringssystem. Denna uppsats föreslår ett samarbete för implementering av ett sådant system, där varje uppgift ansvarar för delar av feldetekteringen. Analysen görs från både integrationsskiktet, över operativsystemet och dess uppgifter, samt från insidan av detekteringssystemet, där två nyckelkomponenter implementeras och analyseras. Resultaten visar att det är möjligt att implementera ett feldetekteringssystem som täcker alla satellitkomponenter och som är mottaglig. Dessutom visar jämförelsen med ett traditionellt, dedikerat feldetekteringssystem att fel kan fångas snabbare med en mottagligmekanism. / Misiunile spat,iale cu oameni, atât cât s, i fara oameni, au avut o rata a es, ecurilor destul de ridicata în perioada init,iala a erei tehnologiei spat,iale. În schimb, aceasta a scazut semnificativ odata cu dezvoltarea tehnologiei, dar s, i datorita faptului ca inginerii au învat,at din experient,ele precendente s, i au îmbunatat, it sistemele critice în timp real cu mecanisme de detect,ie a erorilor. Sisteme de detect,ie, izolare s, i recuperare din erori sunt disponibile astazi în aproape toate sistemele spat,iale. Însa, costul echipamentelor poate împiedica crearea unor astfel de sisteme de detect,ie, care sa fie robuste s, i responsive. Aceasta teza analizeaza posibilitatea implementarii unui sistem de detect,ie, izolare s, i recuperare de la erori într-un satelit care este echipat cu un procesor cu un singur fir de execut,ie, care are un sistem de planificare cooperativ în sistemul de operare. Aceasta teza sugereaza o implementare cooperativa a unui astfel de sistem, unde fiecare proces este responsabil de câte o parte din detectarea erorilor. Analiza este realizata atât din perspectiva integrarii în sistemul de operare s, i procesele acestuia, cât s, i din interiorul acestui sistem de detect,ie, unde doua elemente importante sunt implementate s, i analizate: telemetria de depanare s, i modurile de operare. Rezultatele arata faptul ca este posibila implementarea unui sistem de detect,ie care este împart, it în toate componentele sistemului unui satelit s, i se comporta cooperativ. Mai departe, comparat,ia cu un sistem tradit,ional, dedicat, de detect,ie a erorilor arata ca erorile pot fi detectate mai rapid cu un sistem cooperativ.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-300128 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Capitanu, Calin |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:297 |
Page generated in 0.1864 seconds