Masterarbeit MSTR-2024-129

Bibliograph.
Daten
Baumfalk, Sebastian: Eine modellgetriebene Automatisierung von Code-Generation, -Integration und -Deployment von autonomen Fahrfunktionen.
Universität Stuttgart, Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Masterarbeit Nr. 129 (2024).
169 Seiten, deutsch.
Kurzfassung

Grafische Modelle werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. In den Ingeneurswissenschaften werden sie beispielsweise für das Modellieren der Komponenten und Verhaltensweisen von Cyberphysischen Systemen (CPS) verwendet. MechatronicUML (MUML) ist eine für solche Systeme entworfene Methode für modellgetriebene Softwareentwicklung, deren Toolsuite aus Modellen Code generieren kann. Es ist eine Erweiterung für MUML vorhanden, welche die Generation von Arduinocode ermöglicht, aber sie erfordert einen aufwändigen Post-Processing-Ablauf. Der gesamte Arbeitsprozess für nutzungsbereiten vollständigen Arduinocode ausgehend von den MUML-Modellen beinhaltet viele manuelle Schritte und war daher bisher nicht automatisch durchführbar. Ziel dieser Ausarbeitung ist das Ermöglichen einer automatischen Ausführung des Build-Prozesses für Arduinocode sowie des Hochladens des hergestellten Codes auf die Arduino-Mikrokontroller mittels einer konfigurierbaren Pipeline, welche die Entwicklungspraxis „Continuous Integration/Continuous Deployment“ (CI/CD) unterstützt. Für das Unterstützen der zum Zeitpunkt dieser Ausarbeitung verwendeten Version der Roboterautos wurde zunächst untersucht, wie die MUML-Toolsuite und ihre Erweiterungen entsprechend modifiziert werden können und eine Umsetzung ausgewählt. Diese Anpassungen an den MUML-Modellen wurden erfolgreich durchgeführt und es wurden an den Roboterautos selbst Verbesserungen vorgenommen. Die Integration der Arbeitsschritte wurde als vielseitig konfigurierbare Pipeline umgesetzt. Hierfür wurden die genauen Abläufe und Aufrufe der manuellen Arbeitsschritte erforscht. Die entwickelte CI/CD-Pipeline kann den Arbeitsablauf von den Modelltransformationen bis zum Hochladen des Codes auf die Hardware der Roboterautos automatisch durchführen. Die Evaluation hat gezeigt, dass dieses Pipelinesystem schnell und zuverlässig arbeitet. Sie unterstützt dadurch Entwicklungsarbeiten in einem hohen Maß, weil der Nutzerschaft die zeitraubenden Build-Vorgänge abgenommen und Fehlerrisiken vermieden werden.

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Abteilung(en)Universität Stuttgart, Institut für Softwaretechnologie, Softwarequalität und -architektur
BetreuerBecker, Prof. Steffen; Weller, Marcel
Eingabedatum20. August 2025
   Publ. Informatik