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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

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374documents trouvés

18368
01/10/2018

Simulation de systèmes à structure dynamique dans une approche d’ingénierie système basée modèles appliquée au matériel reconfigurable

M.ZHU

ISI

Doctorat : 1 Octobre 2018, 124p., Président: C.FRYDMAN, Rapporteurs: S.PILLEMENT, Examinateurs: V.ALBERT, F.MULLER, Directeurs de thèse: C.FOUCHER, A.NKETSA , N° 18368

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Résumé

Avec l’évolution des techniques de reconfiguration partielle pour les systèmes embarqués, le besoin d’un modèle de description capable de représenter ces comportements émerge. La plupart des outils disponibles sur le marché, tant académiques qu’industriels, ne prennent pas en compte la modélisation des systèmes à structure dynamique. L’émergence de la modélisation à évènements discrets, notamment Discrete Event System Specification (DEVS), propose des outils formels pour représenter et simuler des modèles. DEVS propose déjà des extensions capable de prendre en compte la modélisation à structure dynamique. Néanmoins, les possibilités offertes par ces extensions rencontrent certaines limites. En particulier, elles ne proposent pas de moyen de gérer l’aspect contexte des composants. De plus, les formalismes existants n’ont pas intégré l’approche ingénierie système. L’ingénierie système met en place des procédures intéressantes, notamment l’architecture dirigée par les modèles, qui propose de séparer la description du système de sa plateforme d’exécution. Un modèle spécifique à une plateforme est ainsi la résultante d’un modèle de description de la plateforme combiné avec un modèle d’application indépendant de toute plateforme. Pour répondre à ces besoins, nous proposons un formalisme de description de modèles prenant en compte ces deux aspects : la modélisation à structure dynamique, et l’ingénierie système. Ce formalisme est basé sur DEVS, et nommé Partially Reconfigurable Discrete Event System Specification (PRDEVS). PRDEVS permet de représenter les modèles à structure dynamique indépendamment de la plateforme de simulation. L’approche présentée peut être appliquée à différents types de cibles, tels le logiciel et le matériel reconfigurable. Cette thèse présente des mises en oeuvre du formalisme abstrait sur ces deux types de plateformes, démontrant ainsi sa capacité à être déployé sur des plateformes réelles.

Abstract

As partially reconfigurable technologies develop for embedded systems, the need for a proper model to describe its behavior emerges. Most academic and industrial tools available on the market does not address dynamic structure modeling. The arising of discrete-event modeling, in particular, Discrete Event System Specification (DEVS), propose formal tools for representing and simulating models. DEVS has already extension which handles the dynamic structure modeling. However, the capacities of these existing formalism have limitations. Notably, they do not address the components context aspect. Also, the existing formalisms have not integrated the system engineering approach. System engineering brings beneficial procedures, notably modeldriven architecture which proposes to separate the system description from its execution target. A platform-specific model is formed from a platformdescription model coupled with a platform independent model. To address these needs, we propose a model description formalism which takes into consideration these two aspects: dynamic structure modeling and system engineering. This formalism is based on DEVS and called Partially Reconfigurable Discrete Event System Specification (PRDEVS). PRDEVS allows to represent dynamic-structure models independently from the simulation platform. The presented approach can be applied to different types of targets, such as software and reconfigurable hardware. This thesis addresses these two kinds of platforms, demonstrating the suitability of the abstract formalism to actual platforms.

Mots-Clés / Keywords
Reconfigurable hardware systems; Modeling; Discrete event simulation; Model-based system engineering; Model-driven architectures; Systèmes matériels reconfigurables; Modélisation; Simulation à évènements discrets; Ingénierie système basée modèles; Architecture dirigée par les modèles;

145177
18187
20/07/2018

Interoperability based Dynamic Data Mediation using Adaptive Multi-Agent Systems for Co-Simulation

Y.MOTIE, E.BELGHACHE, A.NKETSA, J.P.GEORGE

ISI, IRIT, IRIT-UPS

Manifestation avec acte : International Conference on High Performance Computing & Simulation ( HPCS ) 2018 du 16 juillet au 20 juillet 2018, Orléans (France), Juillet 2018, 7p. , N° 18187

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01822421

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Abstract

A co-simulation is the coupling of several simulation tools where each one handles part of a modular problem which allows each designer to interact with the complex system in order to retain its business expertise and continue to use its own digital tools. For this co-simulation to work, the ability to exchange data between the tools in meaningful ways, known as Interoperability, is required. This paper describes the design of such interoperability based on the FMI (Functional Mock up Interface) standard and a dynamic data mediation using adaptive multi-agent systems for a co-simulation. It is currently being applied in neOCampus, the ambient campus of the University of Toulouse III-Paul Sabatier.

144019
18174
29/06/2018

Data visualization in conceptual design: developing a prototype to support decision making

X.YI, C.BARON, R.A.VINGERHOEDS, A.BERTONI, P.ESTEBAN

ISI, SUPAERO, BTH

Manifestation avec acte : International Conference on Modeling, Optimization & Simulation ( MOSIM ) 2018 du 27 juin au 29 juin 2018, Toulouse (France), Juin 2018 , N° 18174

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01821244

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Abstract

In recent years, data visualization has received a lot of attention and widely applicate in many areas. Data is a treasure, a lot of valuable information hidden inside. While visualizing the hidden information concisely and intuitively is a critical task. In this paper, we explore how data visualization could support conceptual design. A specific conceptual design case for improving the fuel efficiency of wheel loader is implemented. By visualizing the complex fuel consumption data comprehensive for engineers to get insights, thus to support the decision making for a new product development. As a result, a table of classifying visual techniques by different features, and a prototype consisted of four approaches step by step to present complex data are proposed.

143923
18178
29/06/2018

Mise en œuvre d'un simulateur DEVS utilisant des réseaux de Petri temporisés sur FPGA

C.FOUCHER, V.ALBERT

ISI

Manifestation avec acte : International Conference on Modeling, Optimization & Simulation ( MOSIM ) 2018 du 27 juin au 29 juin 2018, Toulouse (France), Juin 2018, 7p. , N° 18178

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01824727

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Résumé

Une étape du Rapid Control Prototyping peut consister à exécuter une version simulée d'un système de commande en lien avec un environnement réel. Dans ce cadre, le simulateur doit assurer une exécution en temps réel de la simulation de la commande afin de permettre un fonctionnement opérationnel. Cet article propose une mise en œuvre matérielle d'un simulateur à événements discrets qui, si elle ne garantit pas encore le temps réel, permet d'accélérer fortement la simulation pour tendre vers cet objectif. Il s'agit d'un travail en cours s'inscrivant dans notre volonté d'assurer un flot complet de génération d'un système depuis des modèles dans une approche d'ingénierie dirigée par les modèles.

143935
18203
29/06/2018

Safety Analysis of Pilot-System Interaction

V.PANT, J.C.CHAUDEMAR, H.DEMMOU

ISAE, ISI

Manifestation avec acte : International Conference on Modeling, Optimization & Simulation ( MOSIM ) 2018 du 27 juin au 29 juin 2018, Toulouse (France), Juin 2018, 6p. , N° 18203

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01828560

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Abstract

This paper presents ongoing work in the scope of development of a new methodology of safety analysis taking into account pilot's behavior. The initial part of the research deals with understanding pilot error and to model his behavior against required tasks. The paper presents the methodology and the tool developed for this purpose.

144156
18205
29/06/2018

Avez-vous identifié toutes les parties prenantes ?

K.GOMEZ SOTELO, X.YI, C.BARON, P.ESTEBAN, C.A.GUTIERREZ-ESTRADA, L.J.LAREDO VELAZQUEZ

ISI, Toluca

Manifestation avec acte : International Conference on Modeling, Optimization & Simulation ( MOSIM ) 2018 du 27 juin au 29 juin 2018, Toulouse (France), Juin 2018, 8p. , N° 18205

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01827377

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Résumé

Il existe aujourd'hui une compétition féroce entre les entreprises pour concevoir et livrer des produits sur le marché dès que possible; celles-ci cherchent ainsi à développer plus rapidement que jamais des systèmes qui doivent parfaitement répondre à des besoins de clients toujours plus exigeants. Les chercheurs en ingénierie système, en gestion de projet et en définition de concept, entre autres disciplines, ont compris qu'identifier précisément et exhaustivement les parties prenantes dès le début d'un projet de conception d'un nouveau système est essentiel pour bien définir les besoins et livrer au final un système qui réponde au mieux aux diverses attentes. L'objectif de cet article est ainsi d'aider les équipes d'analyse et de conception à déterminer les différentes parties prenantes d'un projet de développement d'un système technique. Notre proposition consiste en une typologie des parties prenantes permettant de faciliter leur identification et une table pour pondérer leur contribution au projet en fonction de leur importance. La proposition, conforme à la norme ISO / IEC / IEEE 15288 (2015), a été expérimentée dans trois études de cas, aboutissant à une première validation de celle-ci et à des opportunités d'amélioration futures.

144160
18182
29/06/2018

Implementing SCRUM to develop a connected robot

D-A.DIAZ VARGAS, R.XUE, C.BARON, P.ESTEBAN, R.A.VINGERHOEDS, C.A.GUTIERREZ-ESTRADA, C.LIU

ISI, SUPAERO, Toluca, Beijing

Manifestation avec acte : International Conference on Modeling, Optimization & Simulation ( MOSIM ) 2018 du 27 juin au 29 juin 2018, Toulouse (France), Juin 2018, 8p. , N° 18182

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01827361

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Abstract

Agile methods are receiving a growing interest from industry and these approaches are nowadays well accepted and deployed in software engineering. However, some issues remain to introduce agility in systems engineering. The objective of this paper is to show an agile management implementation in an educational project consisting in developing a connected mobile robot, and to evaluate the issues and benefits of adopting an agile approach. Among the most famous agile management methods, SCRUM has been chosen to lead this experiment. This paper first presents the project and how students traditionally manage it, then it describes how Scrum could be used instead. It evaluates the difficulties and interests to introduce agility in this project, and concludes on the ability of Scrum to design, test and progressively integrate the system, thus providing an operational prototype more quickly.

143995
18137
28/06/2018

New model transformations for the stability analysis of time-delay systems

M.SAFI, L.BAUDOUIN, A.SEURET

ISI, MAC

Manifestation avec acte : IFAC Workshop on Time Delay Systems ( TDS ) 2018 du 28 juin au 30 juin 2018, Budapest (Hongrie), Juin 2018, 6p. , N° 18137

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01799394

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Abstract

This paper deals with the stability analysis of time delay systems based on continuous-time approach. The originality of the present paper relies on the construction of several models for a same time-delay systems using the interconnection of an ordinary differential equation and a transport partial differential equation. The stability analysis is then performed using a Lyapunov functional. These models are constructed in order to first reduce potentially the complexity of the resulting stability conditions. Second several models are build in order to be interpreted as a discretization scheme as the one usually used in the Lyapunov functional. The proposed result can be seen as a generalized (N − M) discretization which consists in both a time-discretization of the delay interval into M sub-intervals, and the projection of the state function within each sub-interval on the Legendre polynomials of degree less than N. The efficiency of this novel approach is illustrated on an academic example.

143735
18195
13/06/2018

How to find non-functional requirements in system developments

K.GOMEZ SOTELO, C.BARON, P.ESTEBAN, C.A.GUTIERREZ-ESTRADA, L.J.LAREDO VELAZQUEZ

ISI, Toluca

Manifestation avec acte : IFAC Symposium on Information Control Problems in Manufacturing ( INCOM ) 2018 du 11 juin au 13 juin 2018, Bergame (Italie), Juin 2018, 6p. , N° 18195

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01827358

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Abstract

The current complexity of systems requires a full understanding of stakeholder needs in system design. Later, these needs will become requirements of the system: functional requirements are quite easy to describe for the customer, but finding the non-functional requirements is an actual challenge; however, they are essential to design the system. The objective of this research work is to provide support when defining non-functional requirements. The proposal consists in a requirement classification and a questionnaire that progressively guides the elicitation of stakeholder needs. This method is applied to three case studies, demonstrating its interest and indicating opportunities for improvement.

144058
18140
12/06/2018

Lyapunov stability analysis of a system coupled to a hyperbolic PDE with potential

M.SAFI, A.SEURET, L.BAUDOUIN

ISI, MAC

Manifestation avec acte : European Control Conference ( ECC ) 2018 du 12 juin au 15 juin 2018, Limassol (Chypre), Juin 2018, 6p. , N° 18140

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01799391

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Abstract

This work deals with a stability problem for a system coupling an ordinary differential equation to a linear vectorial hyperbolic transport equation with a potential term. Using the Lyapunov methodology , a novel approach for stability of the coupled ODE-PDE system is developed. This methodology leads to a linear matrix inequality criteria while exploiting Bessel inequality and Legendre polynomials. To demonstrate the efficiency of this technique, the obtained criteria are applied on academic example.

143743
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