kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Testing for verification and validation of an onboard orbit determination system exploiting GNSS: A nanosatellite application for HERMES-SP
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Testning for verifikation och validering av ett ombord banbestämningssystem med GNSS : En applikation av nanosatelliter för HERMES-SP (Swedish)
Abstract [en]

When developing products for space, including nanosatellites, the verification and validation process is a mandatory part of any project conducted within the European space industry. Within such a process, testing is a method for verification and validation. In this degree project, the appropriate tests for verification and validation of a nanosatellite were investigated. The project was conducted at the Royal Institute of Technology and the Polytechnic of Milan, as part of a larger research project under the name HERMES-SP. The research project was, at the time at which the degree project was taking place, in its first phase of the verification process. Therefore, tests for verification and validation of the Orbit Determination System (ODS) had not yet been defined. HERMES-SP is developing a nanosatellite platform with a very precise and reliable ODS, combining both Inertial Navigation System (INS) and Global Navigation Satellite System (GNSS). This degree project was thus conducted with HERMES-SP as an applicative case to investigate tests for a ’nanosatellites onboard ODS focusing on the GNSS.

The ODS developed for the nanosatellite platform was studied, along with the underlying theory for ODS and GNSS. The plan for verification defined within HERMES-SP was also examined, and the presented methodology for test development was followed. To fully answer the project’s research question, the appropriate tests had to be identified and defined. This was done by first determining the requirements related to the ODS, and then identifying the tests that were needed to verify the requirements. Lastly, the tests were defined in test specifications and procedures.

It was found that the relevant tests in the verification process were a handful of tests on the Equipment Test (ET), Software Test (SWT), and Subsystem Integration Test (SSIT) test levels. The tests were needed for verification of individual components in the system, as well as integrated components and their interfaces. The defined tests were considered appropriate for verification and validation for the first phase of the verification process.

The project contributed to the identification and definition of tests for a restricted part of the verification process, related to the specified system of the HERMES-SP nanosatellite. The findings could be used in other nanosatellite projects with similar ODS by following the process and the methodology for test development documented in this report.

Abstract [sv]

Vid utvecklandet av produkter ämnade för rymden, såsom satelliter, är processen för verifiering och validering en obligatorisk del av projekt utförda inom den Europeiska rymdindustrin. Under en sådan process är testning en metod för verfiering och validering. I detta examensarbete undersöktes de lämpliga testerna för verifiering och validering av en nanosatellit. Arbetet utfördes på Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) och Politecnico di Milano, som en del av ett större foskningsprojekt under namnet HERMES-SP. När detta examensarbete tog plats var forskningsprojektet i sin första verifieringsfas. Därför hade inte tester för verifiering och validering av systemet för ombord banbestämning ännu definerats. Inom HERMES-SP utvecklas en platform för nanosatelliter med ett precist och tillförlitligt banbestämmnings system. Systemet kombinerar därför både tröghetsnavigeringssystem och satellitnavigering (GNSS).

Systemet för ombord banbestäming utvecklat för nanosatelliten studerades, tillsammans med underliggande teori för banbestäming och GNSS. HERMES-SPs plan för verifiering och validering studerades, och den presenterade metodiken för testning adapterades. För att besvara arbetets forskningsfråga behövdes de lämpliga testerna identifieras och sedan defineras. Detta gjorder genom att först bestämma krav på systemet för banbestämning, och därefter identifiera de tester som behövdes för att verifiera kraven. Sist definerades testen i form av test specifikationer och test procedurer.

Arbetet resulterade i att en handfull at tester relevanta för verifieringsprocessen identifierades. Dessa tester tillhörde olika nivåer av testing, nämligen testning av komponenter, mjukvara, och integrering av delsystem. Dessa tester var nödvändiga för att utvärdera individuella komponenter i systemet, samt integrerade komponenter och deras gränssnitt. De tester som definerades i arbetet ansågs nödvändiga för verifiering och validering under den första fasen av processen för verifiering.

Examensarbetet bidrog till identifiering och definering av tester tillhörande en begränsad fas av verifieringsprocessen, relaterade till det specifiecerade systemet av HERMES-SPs nanosatellit. Upptäckterna skulle kunna användas i andra projekt för nanosatelliter med liknande system för banbestämning, genom att följa metodiken för utveckling av tester dokumenterade i denna rapport.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology , 2023. , p. 112
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:83
Keywords [en]
Onboard orbit determination system, GNSS, nanosatellite, testing, verification and validation
Keywords [sv]
Ombord banbestämning, GNSS, nanosatellit, testning, verifikation och validering
National Category
Computer Sciences Computer Engineering Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-325791OAI: oai:DiVA.org:kth-325791DiVA, id: diva2:1750939
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-06-26 Created: 2023-04-14 Last updated: 2023-06-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(12427 kB)647 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 12427 kBChecksum SHA-512
dcdb470f38b00d2c25697f9dacfaa2753a233d211de983a57412f0a98409b705c7e17b061f15e7430e84cd3d7a5e14ba4b4c53b340fced629379fc0e2d1f0762
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer SciencesComputer EngineeringElectrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 647 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 178 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf