ด้วยระยะเวลาการพัฒนาดาวเทียมที่สั้นลงอย่างต่อเนื่องและความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการควบคุมทิศทางและความน่าเชื่อถือสูง วิธีการจำลองแบบออฟไลน์แบบดั้งเดิมจึงไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการในการพัฒนาดาวเทียมสมัยใหม่สำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ โซลูชันการจำลองแบบเรียลไทม์สำหรับการควบคุมทิศทางของดาวเทียมใช้เทคโนโลยีการจำลองแบบฮาร์ดแวร์ในลูป (HIL) เพื่อจำลองพลศาสตร์ของดาวเทียมในวงโคจรและระบบควบคุมทิศทางในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ ซึ่งให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับการปรับระบบให้เหมาะสมและการประเมินประสิทธิภาพ.

ระบบประกอบด้วยสองระบบย่อยหลัก: ระบบจำลองคอมพิวเตอร์บนบอร์ด และสภาพแวดล้อมจำลอง HIL ภายนอกระบบจำลองคอมพิวเตอร์บนเครื่องจำลองซอฟต์แวร์ AOCC โดยใช้ Simulink เพื่อทำการคำนวณการควบคุมทิศทางและวงโคจร ระบบจำลอง HIL ภายนอกจำลองฟังก์ชันภายนอกทั้งหมดที่อยู่นอกเหนือคอมพิวเตอร์บนเครื่อง รวมถึงสัญญาณเซ็นเซอร์ การตอบสนองของแอคชูเอเตอร์ พลศาสตร์วงโคจรของดาวเทียม การฉีดข้อผิดพลาด และเงื่อนไขขอบเขต การโต้ตอบแบบวงปิดระหว่างระบบย่อยเหล่านี้ช่วยให้สามารถจำลองการเคลื่อนไหวและการควบคุมของดาวเทียมในวงโคจรได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้สามารถตรวจสอบซอฟต์แวร์และอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์บนเครื่องได้แบบเรียลไทม์.

ในแง่ของข้อกำหนดการปฏิบัติการ แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้สามารถสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วสำหรับการจำลองคอมพิวเตอร์บนบอร์ด และมอบสภาพแวดล้อมแบบเรียลไทม์สำหรับการตรวจสอบอัลกอริทึมการควบคุมท่าทางและประสิทธิภาพของระบบติดต่อสื่อสาร ระบบยังรองรับการตรวจสอบการวินิจฉัยข้อบกพร่องผ่านการตั้งค่าไลบรารีระบบติดต่อสื่อสารภายนอกและโมดูลการฉีดข้อบกพร่องแบบเรียลไทม์ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถทดสอบและปรับปรุงการตอบสนองของระบบภายใต้สภาวะที่ไม่ปกติได้.

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโซลูชันนี้คือสถาปัตยกรรม HIL ที่ใช้ HRT ร่วมกับระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ VxWorks และโปรเซสเซอร์ PowerPC ประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถบรรลุอัตราการอัปเดตวงจรควบคุมที่ 10 มิลลิวินาทีผู้ใช้สามารถออกแบบโมเดลใน Simulink ในขณะที่ระบบจะสร้างโค้ดเป้าหมายโดยอัตโนมัติ ช่วยลดความจำเป็นในการเขียนโค้ดด้วยตนเอง แพลตฟอร์มนี้ยังมีอินเทอร์เฟซการตรวจสอบแบบกราฟิก การปรับพารามิเตอร์ออนไลน์ และการจัดเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ เพื่อรับประกันการควบคุมกระบวนการและความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ การ์ดอินเทอร์เฟซอนุกรมอัจฉริยะพร้อมไดรเวอร์ VxWorks ยังช่วยให้การผสานรวมระหว่างสภาพแวดล้อม HIL ภายนอกกับคอมพิวเตอร์บนบอร์ดเป็นไปอย่างราบรื่น.

ระบบสามารถประมวลผลคำสั่งควบคุมระยะไกลแบบเรียลไทม์ คำนวณผลลัพธ์สำหรับการควบคุมทิศทางและวงโคจร และขับเคลื่อนเครื่องขับดันและตัวกระตุ้นตามนั้นได้ ระบบจำลองภายนอกจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทิศทางและวงโคจรของดาวเทียม และป้อนข้อมูลการวัดกลับเข้าสู่แบบจำลองการเคลื่อนไหวเชิงกลและแบบไดนามิกเพื่อให้ได้การควบคุมแบบวงปิด แพลตฟอร์มรองรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว การจำลอง HIL และการทดสอบแบบจำลองดาวเทียมหลายแบบ ซึ่งให้วิธีการตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพ ทำซ้ำได้ และเชื่อถือได้สำหรับการพัฒนาดาวเทียม.

ในการใช้งาน โซลูชันนี้ให้บริการแก่องค์กรออกแบบและพัฒนาดาวเทียม โดยให้การสนับสนุนตลอดทุกขั้นตอนของการพัฒนาระบบควบคุมท่าทางของดาวเทียม รวมถึงการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว การตรวจสอบความถูกต้องด้วยระบบจำลองการทำงานจริง (HIL) และการทดสอบการฉีดข้อผิดพลาด แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้ทีมพัฒนาสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบควบคุมท่าทางและวงโคจรของดาวเทียมได้อย่างสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดิน ซึ่งช่วยเร่งการพัฒนาและเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ.

โดยสรุป โซลูชันการจำลองแบบเรียลไทม์สำหรับการควบคุมทัศนคติของดาวเทียม มอบแพลตฟอร์มการทดลองที่มีความแม่นยำสูง เชื่อถือได้ และสามารถขยายได้สำหรับการพัฒนาและตรวจสอบระบบควบคุมดาวเทียม ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการวิจัยและพัฒนดาวเทียมสมัยใหม่.