Abstract und Zusammenfassung zu
"Datenübertragung mittels CAN-Bus für Fluginstrumente"

Achtung: der Text ist aus der Master/Diplomarbeit entnommen. Jeder Kandidat ist für seinen eigenen Text verantwortlich!

Zusammenfassung

"Ein Bussystem würde für die Luft- und Raumfahrt bedeutende Vorteile in Bezug auf eine Platz- und Gewichtseinsparung bei der Kabelverlegung mit sich bringen. Zusätzlich wären einfachere und bessere Wartungs-, Projektierungs- und Erweiterungsmöglichkeiten des Sys¬tems mit einem positiven wirtschaftlichen Aspekt verbunden. In der vorliegenden Arbeit wird in einem Versuchsaufbau eine Datenübertragung zwischen einem Fluginstrument, dem Traffic Collision Avoidance System (TCAS) und einem Zentralrechner mittels eines CAN- Bus¬ses realisiert. Es erfolgen Einblicke in die Sicherheitstechnik sowie in die Aufgaben und Funktionen des TCAS. Es werden das Prinzip und die Arbeitsweise eines magnetoresistiven Winkelsensors beschrieben. Danach wird für den CAN- Bus das Prinzip des Buszugriffes erläutert. Außerdem wird ein Überblick über die Busankopplungen gegeben. Für den Versuch ist als Fluginstrument die Oberfläche eines TCAS von Rockwell Collins, der Transponder Tpr-901, nachgebaut worden. Als Besonderheit enthält der Nachbau berührungslose und so¬mit mechanisch verschleißfreie Drehschalter, welche mit magnetoresistiven Winkelsensoren realisiert wurden. Bei dem gesamten Aufbau ist auf eine erhöhte Redundanz geachtet worden. Bei einem Ausfall einzelner Komponenten sind die Datenübertragung und die Funktion des Transponders garantiert. Am Ende erfolgt mit Hilfe der Fehlerbaumanalyse (FTA) eine unge¬fähre Zuverlässigkeitsabschätzung, die zeigt, dass die Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanfor¬derungen der Luft- und Raumfahrt mit einem CAN- Bus erfüllbar sind."

Abstract

"A bus System would provide substantial advantages for air and space travel in regard to space and weight reduction in laying cables. Additionally, better and simpler maintenance, tasking and extension capabilities of the System would go hand in hand with increased economical efficiency. In the study on hand, a data transmission between a flight Instrument (Traffic Col¬lision Avoidance System) and a central processing unit is realised via a CAN- bus. Following are insights into security measures and the tasks and functions of TCAS. Principle and functionality of a magnetic field sensor are explained as well as the principle of bus access for the CAN- bus. Additionally, an overview over different kinds of bus coupling is given. For this project, a reconstruction of the Rockwell Collins Tpr 901 transponder was used as a flight instrument terminal. As a special feature, this reconstruction utilizes touchless rotary switches and thus prevents mechanical attrition. These switches were realised with magnetic field sensors. An increased redundancy was crucial to the project and paid great attention to, thus the functionality of the transponder and the availability of data transmission are guaranteed even in the case of failure of single components. At the end, an approximate reliability assessment is realised with the fault tree analysis (FTA) which clearly shows that the security and reli¬ability requirements for air and space travel can be met with a CAN- bus."